Improving mitochondrial function by inhibiting glycolysis

• Project/Area Number: 25K03055
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Toyo University
• Principal Investigator: 伊藤 孝 東洋大学, 食環境科学部, 助教 (20597124)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白井 智量 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (00639586)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2026: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2025: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
• Keywords: ミトコンドリア / エネルギー代謝 / 呼吸 / 解糖系 / 糖代謝フロー

Outline of Research at the Start

パスツール効果は、酸素濃度に応じて解糖系と呼吸によるATP産生のバランスが切り替わる現象であり、19世紀に出芽酵母で発見され、哺乳類細胞でも確認されている。酸素などの環境要因に加え、遺伝的要因により一方の経路が阻害されると、もう一方が補償的に活性化する。たとえば、ミトコンドリア呼吸鎖複合体の遺伝子異常では、解糖系の最終産物である乳酸が上昇する。この補償機構は、従来エネルギー代謝の最適化と生体恒常性の維持に寄与するとされてきたが、むしろ病態を悪化させる可能性を示唆するデータが得られている。本研究では、通説では説明できない解糖系の持続的活性化による有害性の機序を解明する。