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2014 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内リゾリン脂質によるミトコンドリアの形態制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 12J10377
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

大場 陽介  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsミトコンドリア / リゾリン脂質
Outline of Annual Research Achievements

私は、昨年度までにミトコンドリアに存在する酵素GPATの産生するLPAがミトコンドリア融合因子Mitofusin(GTPase)の活性を促進することでミトコンドリアの融合を促進していることを明らかにした。そこで、本年度はLPA産生酵素であるGPAT自身の制御に着目し解析した。また、既知の脂質によるミトコンドリア融合制御機構との関連について検討した。まず、ミトコンドリア融合とGPATのタンパク質発現の関連について検討した結果、ミトコンドリア膜電位消失時にGPATはユビキチンプロテアソーム経路で分解されていることがわかった。膜電位の低下によりミトコンドリアは断片化し、分解を受けることが知られている。この事実を踏まえると、GPATの発現量(LPAの産生量)がミトコンドリアの融合及び品質管理を決める因子の1つである可能性が考えられた。
これまでに脂質によるミトコンドリア融合制御に関する報告はほとんどないが、ホスホリパーゼの1つmitoPLDによるカルジオリピン(CL)の分解とそれに伴うホスファチジン酸(PA)の産生を介したミトコンドリア融合促進作用が報告されている。そこで、これらとの関連性を調べた結果、GPATを発現抑制したHeLa細胞ではPA、CL量についていずれもコントロールと変化が見られなかった。私は、ヒト培養細胞のみならず線虫C. elegansにおいても同様にGPAT-LPAを介したミトコンドリア融合制御機構が働いていることを明らかにしている。そこで、C. elegansにおけるmitoPLDの相同分子を探索したが、C. elegansには保存されていなかった。また、線虫GPAT変異体におけるPA、CL量は野生型と比べて変化がなかった。これらの結果からも、私の見出している経路は既知のmitoPLDを介したものとは異なることが強く示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2015 2014

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] Mitochondria-type GPAT is required for mitochondrial fusion2015

    • Author(s)
      大場陽介
    • Organizer
      6th International Conference Phospholipase A2 and Lipid Mediators
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-10 – 2015-02-12
  • [Presentation] 小胞体ストレス応答分子IRE1を介した新規膜ストレス応答経路2014

    • Author(s)
      大場陽介
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18

URL: 

Published: 2016-06-01  

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