ミトコンドリア膜上に一過性に形成される過渡的細胞死孔の捕捉
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative understanding of biological processes mediated by transient macromolecular complexes; New technology for visualizing physiologically metastable states. |
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| Project/Area Number |
24121708
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
清水 重臣 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (70271020)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
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| Keywords | アポトーシス / ミトコンドリア / ネクローシス / bax / bak |
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| Research Abstract |
ミトコンドリアの膜透過性亢進は細胞死の実行に必須の現象であるにもかかわらず、その分子装置の形成が一過性であるため、実態は充分解明されていない。そこで本申請においては、アポトーシスやネクローシスの際に、ミトコンドリア膜に形成される過渡的細胞死孔(アポトーシス孔とネクローシス孔)の一過性の開口状態の捕捉を試みた。具体的には、（１）開口した瞬間のミトコンドリア細胞死孔の形状捕捉、（２）アポトーシス孔が開いている時のミトコンドリア膜の状態観察を行ない、以下の結果を得た。[１]過渡的細胞死孔の構造捕捉：細胞において超高感度蛍光顕微鏡を用いて、活性型Bakを捕捉した。この時のBakの状態（形態、多量体化、外膜との位置関係）の同定に成功した。さらに、超高感度蛍光顕微鏡と電子顕微鏡で同じ場面を観察することにより、Bakが活性化した時のミトコンドリアの形態を捕捉した。[２]上記の細胞レベルでの形態解析と同様に、単離ミトコンドリアを用いて解析を行ない、ミトコンドリアにブレッブが生じている可能性を見出した[３]細胞死抵抗性細胞を用いた時や、細胞死抵抗性ミトコンドリアを用いた時、あるいは細胞死誘導活性が見られない変異型Bak分子を用いた時には、上記の反応は見られなかった。
これらの実験事実より、ミトコンドリア上でBak(あるいはBax)が100分子程度会合することによって、ミトコンドリア上にブレッブが形成され、これが弾ける事が膜透過性を亢進させるメカニズムの本態である可能性が示された。さらに、Bak/Baxを介した経路以外にも、ミトコンドリアの膜透過性を亢進させるメカニズムが有る可能性を見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(20 results)
