2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14002007
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
三原 勝芳 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (40029963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石原 直忠 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (10325516)
小宮 徹 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 助教授 (40304802)
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| Keywords | ミトコンドリア / 蛋白質輸送 / 膜透過 / 膜融合 / 膜分裂 / 前駆体蛋白質 / 膜蛋白質 / シグナル認識 |
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| Research Abstract |
ミトコンドリア(Mt)膜の合成と分裂・融合の機構解明を目指して計画を実施し以下の成果を挙げた.
【膜蛋白質挿入機構】(1)新規な外膜輸送受容体TOM38の機能解析:TOM38がマトリクス行き前駆体と細胞質の標的化因子MSFとの複合体に対する外膜受容体であることを明らかにした(小宮ら,投稿準備中).(2)外膜蛋白質標的化:(a)TOM22の標的化と組み込みのユニークなシグナルを明らかにした(中村ら,JBC 2004),(b)5回膜貫通蛋白質PBRの標的化・膜挿入の評価系を確立し、組み込みがTOM20に依存しかつTOM40のチャネル以外の部分を利用することを明らかにした(鈴木ら,投稿準備中).(c)従来のTOM40に60%ホモロジーを持ち、脳に強く発現している新たなTOM40bを見出した.(3)内膜組み込み:ポリトピック内膜蛋白質ABCmeは強力なマトリクス輸送シグナルを持ちこれによって小胞体への輸送を回避することを明らかにした(宮崎ら,MBC 2005).(4)内膜の5回膜貫通蛋白質で内膜からのエクスポートに関わるOXA1の膜内配向性を決定する重要な配列の存在を見出した(佐藤ら,投稿中).(5)アポトーシス因子AIFの膜間部への輸送とMt外への放出:AIFはN-末をマトリクスにC-末を膜間部に出した内膜蛋白質でありアポトーシスシグナルに応じて膜結合部が切断をうけC-末断片がMt外に輸送されるという興味ある現象を発見した(大寺ら,EMBO J. 2005).
【Mtの分裂・融合機構】(1)Mtの融合に関わる因子Mfn1およびMfn2は異なるGTPase活性によって異なる段階で融合を調節することを明らかにした(石原ら,JCS 2004).(2)膜間部位に局在するOPA1は複数の存在状態を介してMt形態を調節すること、m-AAA型プロテアーゼがその切断に関わることを見出した(藤田、石原ら,投稿準備中),(3)Drp1のMt外膜受容体Fis1を見出しその機能領域の解析を行った(城福ら,投稿中).(4)DRP1のコンディショナルノックアウトマウス作成:DRP1 loxPヘテロマウスが得られた段階である.
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