2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms underlying novel oxidative stress response and cellular homeostasis by coordination of peroxisomes and mitochondria
| Project/Area Number |
15K14511
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
藤木 幸夫 九州大学, 生体防御医学研究所, 特任教授 (70261237)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | ペルオキシソーム / ミトコンドリア / オルガネラ形成・形態 / 酸化ストレス / レドックスバランス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本申請者らは、ペルオキシソームマトリクスタンパク質輸送障害性CHO細胞変異株ZP114の相補遺伝子産物として、ミトコンドリア外膜のVoltage-Dependent Anion Channel（VDAC）を同定した。本申請研究は、VDACによるペルオキシソームマーカータンパク質である過酸化水素分解酵素、カタラーゼの細胞内局在制御の分子機構解明を基盤として、その背後に存在が想定される「活性酸素種酸化ストレスに応答したペルオキシソームとミトコンドリアの協奏的新規細胞機能恒常性維持機構」の全貌解明を目的とする。
H28年度は引き続きVDAC2によるカタラーゼのサイトゾルへの局在変化の分子機構の解明に取り組み、VDAC2を受容体としてミトコンドリアに輸送されアポトーシス促進因子として機能するBAKが直接の介在因子であることを見出した。結果として、定常状態では主に
VDAC2と結合し不活性型としてミトコンドリア外膜上に存在するBAKが、ZP114細胞においてはVDAC2欠損によりペルオキシソームにも一部局在化し、カタラーゼのペルオキシソームからサイトゾルへの放出に関与することを明らかにした。カタラーゼのサイトゾル局在化による過酸化水素処理依存的なアポトーシス誘導の抑制、および野生型CHO細胞における過酸化水素処理によるカタラーゼのサイトゾルへの局在変化等、前年度に見出していた結果を含めた統合的な解析により、広く知られたミトコンドリアでのBAKによる細胞死亢進とは逆に、ペルオキシソーム局在性BAKの活性化は、カタラーゼの放出を介して抗酸化ストレス反応として作用するという世界で初めてのアポトーシス制御機構を明らかにした(J. Cell Biol. 216: 709-721; Spotlight article)。一流国際誌: PNAS, Mol. Cell Biol.などにも取上げられた。
|
Research Products
(37 results)
-
-
-
[Journal Article] The VDAC2-BAK axis regulates peroxisomal membrane permeability2017
Author(s)
Hosoi, K., Miyata, N., Mukai, S., Furuki, S., Okumoto, K., Cheng, E. H., and *Fujiki, Y.
-
Journal Title
J. Cell Biol.
Volume: 216
Pages: 709-722
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
-
[Journal Article] Defining dynamin-based ring organizing center on the peroxisome-dividing machinery isolated from Cyanidioschyzon merolae2017
Author(s)
Imoto, Y., Abe, Y., Okumoto, K., Honsho, M., Kuroiwa, H., Kuroiwa, T., and *Fujiki, Y.
-
Journal Title
J. Cell Sci.
Volume: 130
Pages: 853-867
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
-
[Journal Article] Localization of NDR2 to peroxisomes and its role in ciliogenesis2017
Author(s)
Abe, S., Nagai, T., Masukawa, M., Okumoto, K., Homma, Y., Fujiki, Y., and *Mizuno. K.
-
Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 292
Pages: 4089-4098
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
-
[Journal Article] Reduction of ether-type glycerophospholipids, plasmalogens, by NF-κB signal leading to microglial activation2017
Author(s)
Hossain, Md. S., Abe, Y., Ali, F., Youssef, M., Honsho, M., Fujiki, Y., and *Katafuchi, T.
-
Journal Title
J. Neurosci.
Volume: 37
Pages: 4074-4092
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Book] Experimental systems to study yeast pexophagy. In: Schrader, M. (ed.) Peroxisomes: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology (Series Ed.: Walker, J.M.)2017
Author(s)
Yamashita, S., Oku, M., Sakai, Y., and Fujiki, Y.
Total Pages
7
Publisher
Springer, Humana Press, New York, USA
-
[Book] In vitro PMP import analysis using cell-free synthesized PMP and isolated peroxisomes. In: Schrader, M. (ed.) Peroxisomes: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology (Series Ed.: Walker, J.M.)2017
Author(s)
Liu,Y., Honsho, M., and Fujiki, Y.
Total Pages
6
Publisher
Springer, Humana Press, New York, USA
-
-
[Book] Peroxisomal membrane and matrix protein import using a semi-intact mammalian cell system. In: Schrader, M. (ed.) Peroxisomes: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology (Series Ed.: Walker, J.M.)2017
Author(s)
Okumoto, K., Honsho, M., Liu, Y., and Fujiki, Y.
Total Pages
7
Publisher
Springer, Humana Press, New York, USA
-
-
[Book] Blue-Native PAGE: Applications to study peroxisome biogenesis. In: Schrader, M. (ed.) Peroxisomes: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology (Series Ed.: Walker, J.M.)2017
Author(s)
Okumoto, K., Tamura, S., and Fujiki, Y.
Total Pages
9
Publisher
Springer, Humana Press, New York, USA
-
-
