| Project/Area Number |
22K20654
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0702:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ミトコンドリア / 幹細胞 / シグナル / 呼吸器 / がん |
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| Outline of Research at the Start |
組織幹細胞は定常状態において未分化性を維持し、組織損傷時に一過的に増殖して、分化細胞を供給する。組織恒常性維持には幹細胞の適切な機能が必要である。本研究では気管幹細胞におけるミトコンドリア形態制御の役割を解明する。ミトコンドリアの形態制御は、細胞内代謝及びシグナルネットワークを制御することが広く知られているが、気管幹細胞においては未解明である。昨年度までの留学時に本申請者は、ミトコンドリア融合因子OPA1が気管幹細胞の増殖、分化を制御することを見出した。本研究では、OPA1の下流のシグナル経路がどのように気管幹細胞の振る舞いを制御するのか、その中核をなす新たな分子機構の解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The study aimed to elucidate the molecular mechanisms by which the mitochondrial shaping factor OPA1 regulates respiratory stem cells. As a result, we identified epigenetic changes due to OPA1 deficiency and found a positional correlation between ciliary structures and mitochondria. Additionally, we discovered that mitochondrial inner membrane factors are crucial for alveolar morphogenesis. Our findings were presented at domestic and international conferences, particularly receiving the Outstanding Presentation Award at the Symposium on Biological Functions and Drug Discovery 2023. Furthermore, we demonstrated the involvement of OPA1 in EGFR inhibitor resistance in lung adenocarcinoma, publishing our findings in Cell Death & Disease (2023), thereby highlighting the significance of OPA1 in the respiratory epithelium
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、組織幹細胞におけるミトコンドリア機能の分子メカニズムを明らかにすることで、ミトコンドリアを標的とした組織幹細胞制御による組織再生促進医療の開発へと波及する可能性を秘めている。本成果で示唆されるミトコンドリア融合因子による呼吸器幹細胞の染色体修飾制御機構は、そのメカニズムの一端を明らかにしたものと考えられ、同作用点に注目した幹細胞制御法の確立に向けて前進したと考えられる。また、ミトコンドリアと線毛形成機構の位置的関与という細胞生物学分野における将来的な学術的新展開に貢献する可能性を示している。
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