2019 Fiscal Year Research-status Report
小胞体膜タンパク質BAP31が制御するミトコンドリア機能と神経障害の関連性の解明
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19K07045
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
難波 卓司 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (10729859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 洋一郎 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (80380062)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 小胞体 / 小胞体-ミトコンドリア接触領域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は小胞体膜タンパク質BAP31がミトコンドリアの呼吸活性や品質管理に与える影響とミトコンドリア呼吸鎖complex I複合体の形成についての役割を中心に解析した。また、小胞体ストレスがBAP31に与える影響についても検討を進めることができた。その結果、小胞体－ミトコンドリア接触領域においてBAP31がミトコンドリアタンパク質Tom40と複合体を形成して特定のミトコンドリアタンパク質の細胞質からミトコンドリア内への輸送を促進すること、及びストレスを小胞体が感知することでBAP31-Tom40複合体が崩壊し、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が阻害されてミトコンドリアの機能低下が起こることを発見した。特にミトコンドリア呼吸鎖complex Iを構成するミトコンドリアタンパク質がBAP31-Tom40複合体によるミトコンドリアへの輸送に強く依存していることも示唆した (Namba T. Science Advances. 2019)。これらはストレス条件下では小胞体がミトコンドリアの機能を調節していることを示唆する興味深い結果であり、オルガネラコミュニケーションがそれぞれのオルガネラの機能を維持するために重要であることも示唆している。同時にBAP31ノックアウトマウスの作成を進めていて、上記の培養細胞で見られた現象がマウスの個体で起こっているかの検討を進めている状況である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
計画していた以上に研究が進み、①BAP31とミトコンドリアの呼吸活性や品質管理の関連性の解析 ②ミトコンドリア呼吸鎖complex I複合体の形成におけるBAP31の役割と③小胞体ストレスがBAP31に与える影響の解析の途中までの解析をおこなうことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
③小胞体ストレスがBAP31に与える影響の解析
BAP31とTom40, NDUFS4の結合については免疫沈降法で、及びBAP31の細胞内局在が変化するかについては細胞分画法で検討する。この検討により、BAP31-Tom40複合体が小胞体ストレスに応答してミトコンドリアの呼吸活性を制御している可能性を探る。
④BAP31ノックアウトマウスの解析
Cre/loxpシステムを用いたBAP31コンディショナルノックアウトマウス(cKO)を作成し、全身にCreを発現するマウスを掛け合わせることでBAP31ノックアウトマウスを作成してBAP31ノックアウトマウスの生存率やニューロパチー様の運動障害が起こるかを調べる
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| Causes of Carryover |
若干の使用誤差が出たがわずかであり、研究の遅れ等ではない。残額については試薬購入費として使用し、次年度も計画通り研究を行う。
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