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2019 Fiscal Year Annual Research Report

リン酸化修飾によるミトコンドリア機能と品質管理の制御機構

Research Project

Project/Area Number 17H03676
Research InstitutionRikkyo University

Principal Investigator

岡 敏彦  立教大学, 理学部, 教授 (40263321)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsミトコンドリア
Outline of Annual Research Achievements

ミトコンドリアは様々な細胞機能に重要な役割を果たしているため,その活性は細胞により調節されている。特に,障害を受けたミトコンドリアの排斥は,ミトコンドリア品質管理として,近年,その詳細な分子メカニズムが明らかになってきた。私達は,PINK1とParkinにより制御されるミトコンドリアの品質管理が,cAMP/PKA経路を介したMIC60/MIC19のリン酸化修飾により調節されていることを明らかにしたが,その調節機構には,まだ不明な点が多く残されている。本研究では,ミトコンドリアタンパク質のリン酸化修飾に着目して,そのリン酸化を介したミトコンドリア機能の調節機構の分子メカニズムを明らかにする事を目指している。
令和元年度は,次の3点について研究を進めた。
1)リン酸化ミトコンドリアタンパク質のミトコンドリア内への輸送を検証するため,無細胞系で合成したリン酸化MIC60を用いてin vitroミトコンドリア輸送実験を行った結果,リン酸化された前駆体がミトコンドリアへ輸送できることが明らかとなった。
2) AKT阻害剤によるPINK1/Parkin経路の阻害の標的候補因子としてヘキソキナーゼ2に着目し,ヘキソキナーゼ2のAKTリン酸化部位変異体を用いて相補実験を行なったが,野生型と同様にParkinの障害ミトコンドリアへの標的化が確認できたため,PINK1/Parkin経路においてヘキソキナーゼ2はAKTの下流で働いていないことが明らかとなった。
3) DNAJC11と同じ膜配向性をもつミトコンドリア外膜タンパク質Tom22内を用いて,DNAJC11のミトコンドリア輸送に関わるアミノ酸配列と類似の配列にアラニン変異を導入した。その結果,変異Tom22もDNAJC11同様にミトコンドリアへの輸送の減少が確認された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] The mitochondrial inner membrane protein LETM1 modulates cristae organization through its LETM domain2020

    • Author(s)
      Nakamura Seiko、Matsui Aiko、Akabane Shiori、Tamura Yasushi、Hatano Azumi、Miyano Yuriko、Omote Hiroshi、Kajikawa Mizuho、Maenaka Katsumi、Moriyama Yoshinori、Endo Toshiya、Oka Toshihiko
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0832-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ミトコンドリア品質管理におけるTIM23複合体の新たな役割2019

    • Author(s)
      渡邊聖菜,岡 敏彦
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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