An approach from crosstalks of nuclei-mitochondria to disease mechanisms of mitochondrial diseases

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K18535
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Ishikawa Kaori 筑波大学, 生命環境系, 助教 (40734827)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ミトコンドリアDNA / ミトコンドリア・ダイナミクス / Drp1 / ミトコンドリア分裂 / ミトコンドリア病 / 病態発症機構

Outline of Final Research Achievements

Disease phenotypes of the model mice with a pathogenic mitochondrial DNA (mtDNA) mutation and dysfunction of Drp1, a mitochondrial fission factor, were analyzed. Drp1 dysfunction made disease phenotypes induced by the mtDNA mutation more severer. These results indicate that Drp1-mediated mitohondrial fission suppresses disease phenotypes induced by the mtDNA mutation, and also suggest that there are important crosstalks between mitochondria and nuclei.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミトコンドリア病はその病態発症機構がほとんど理解されておらず、治療法はおろか正確な診断すらもままならない困難な疾患である。本研究は、ミトコンドリアDNA（mtDNA）に突然変異を有することで病態を発症するマウスに、核DNAにコードされたミトコンドリア関連遺伝子の機能不全を共存させることによって、核DNAのミトコンドリア関連遺伝子とミトコンドリア機能との間にクロストークがあることを見出した。この成果は、ミトコンドリア病の複雑な病態発症機構の一端を明らかにすることにつながると考えられる。