2021 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア呼吸鎖超複合体へのコエンザイムＱ１０輸送機構の解明
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19K11778
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
加柴 美里 東京工科大学, 教養学環, 教授 (80338186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 裕雄 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (50407053)
亀田 貴寛 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80758558)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | コエンザイムQ10 / 呼吸鎖超複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加齢に伴いミトコンドリアの呼吸機能が低下するが，その原因は不明である．ミトコンドリア電子伝達系タンパク質群は,それぞれ独立ではなく超複合体を形成 して存在している．CoQ10も本超複合体に含まれて存在している．CoQ10の組織内濃度は，加齢に伴い減少することが報告されている．しかしながら，これらの データは細胞レベルや細胞小器官レベルトータルでのCoQ10量を解析したものであり，ミトコンドリア電子伝達系の真に電子を伝達している部位のCoQ10量や本部 位へのCoQ10輸送量が加齢により変動しているのかは不明である．本研究の目的は，ミトコンドリア呼吸鎖超複合体のCoQ10量を測定する技術を確立し，これを応用することである．
研究3年目の本年度は，2年目に確立した呼吸鎖超複合体のタンパク質量とCoQ10量の解析手法を用いて，1年目に準備したCoQ10欠乏細胞株の解析をおこなった．呼吸鎖複合体画分とその他の部位のCoQ10量がともに顕著に低下していることを確認した．興味深いことに，CoQ10欠乏細胞株においては，呼吸鎖超複合体の構成そのものが変化していることを見出した．これは，CoQ10低下によるミトコンドリアの機能変化に関与すると考えられ興味深い．
実験動物の臓器の解析も行い，脳や肝臓の呼吸鎖複合体からのCoQ10量の測定もおこなった．いずれの臓器からも，複合体I, III,IVの存在と，呼吸鎖超複合体の確認ができた．しかしながら，電気泳動後に測定したCoQ10量は，細胞の実験とは異なり，呼吸鎖複合体の存在部位のみに局在するのではく，他の部位にも多く存在した．
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