2013 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋ミトコンドリア活性を調節する酸素輸送担体の分子相互作用機序の解明
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12J06321
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
山田 達也 金沢大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | ミトコンドリア / ミオグロビン / 骨格筋細胞 / 呼吸 / 相互作用 / 呼吸鎖複合体 |
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| Research Abstract |
骨格筋ミトコンドリアには筋特異的タンパク質ミオグロビン(Mb)が局在することを我々は先行研究で示している(Yamada et al.,2013)。当該年度においては、このミトコンドリアに局在するMbがどのような機能を果たしているかについて検証を行った。まずマウスの骨格筋芽培養細胞株であるC2C12細胞を用いてMbの過剰発現モデルを構築した。当該モデルにおけるミトコンドリアの呼吸機能と、呼吸調節の機序に迫るためにミトコンドリア呼吸を司る呼吸鎖複合体の酵素活性を対象細胞モデルと比較した。結果としてMb過剰発現モデルはミトコンドリアの酸素消費速度を亢進させるという知見が得られた。またそのメカニズムを示唆するデータとして、Mb過剰発現モデルでは呼吸鎖において最終的に酸素を還元する酵素機能を果たす複合体活性が上昇していることを明らかにした。また、Mbの発現抑制モデルにおいては当該複合体活性の亢進が相殺された。したがってこれらの結果からMb量依存的な骨格筋ミトコンドリアの呼吸活性の調節機構が存在するのではないかということが示唆された。従来の概念では酸素代謝における役割の重要性を認識されてこなかったMbが、当該年度の本研究によって骨格筋内のとりわけミトコンドリアにおいて呼吸調節機能に寄与していることを示唆するデータを得られた。これは、骨格筋ミトコンドリアによる有酸素代謝調節機構の解明に寄与する研究の一つとして位置付けられると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
骨格筋細胞におけるミオグロビン(Mb)の役割を再定義するという目的のもと研究を行い、おおむね計画通りのデータを取得することができた。より詳細にMbの果たす機能とその重要性を示すために、補足的な追加実験が必要であるが主要データの獲得はおおむねできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ミオグロビンがミトコンドリアにどのようにして取り込まれるかを明らかにする。
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