2005 Fiscal Year Annual Research Report
エネルギー代謝と細胞死の制御におけるミトコンドリアタンパク質の役割
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14370746
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
篠原 康雄 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 教授 (60226157)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 尚志 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助手 (20271083)
寺田 弘 東京理科大学, 薬学部, 教授 (00035544)
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| Keywords | ミトコンドリア / 細胞死 / 透過性遷移 / シトクロムc / プロテオミクス解析 / エネルギー代謝 / 酵母 |
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| Research Abstract |
ミトコンドリアは従来細胞内での主たるエネルギー変換の場であると考えられてきたが、最近の研究によって細胞死の制御という新たな役割が見出された。すなわち、ミトコンドリアの機能障害が生じて内膜の透過性が亢進すると、通常はミトコンドリア内に存在するシトクロムcなどのタンパク質が細胞質へと漏出し、これが細胞死を引き起こすことが明らかにされたのである。しかし、ミトコンドリアの機能不全が起こるとどのようにしてミトコンドリアのタンパク質が漏出するようになるのか、また機能障害に伴ってどのようにして内膜の透過性が亢進するようになるのかなどの問題は未解決のままである。
本研究ではこれまで推進してきた現象論を中心にした研究成果を論文としてとりまとめる一方で、研究課題の本質であるミトコンドリアタンパク質の役割を明らかにするために、(1)酵母を用いたミトコンドリアの機能評価の実験系を立ち上げるとともに、(2)ミトコンドリアの内外膜のタンパク質の構造と機能に関する研究を推進した。これまでの研究では、酵母のミトコンドリアはCa^<2+>取り込み機構が無く、かつCa^<2+>がロードされても透過性遷移は起こらないとされてきたが、本研究によってはじめて酵母のミトコンドリアでもCa^<2+>によって透過性遷移を誘起できることを明らかにし、酵母を用いたミトコンドリアの機能評価系を確立することができた。また、質量分析装置を用いたプロテオミクス解析に着手することによって、ミトコンドリア外膜の電位依存性アニオンチャネルのアイソフォームや内膜の溶質輸送担体の存在様式について新たな知見を得ることに成功した。
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