Analysis of coenzyme Q10 in mitochondrial supecomplex

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11778
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Tokyo University of Technology
• Principal Investigator: KASHIBA Misato 東京工科大学, 教養学環, 教授 (80338186)
• 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)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 呼吸鎖超複合体 / ミトコンドリア / コエンザイムQ10

Outline of Final Research Achievements

Recent experimental evidence has replaced the random diffusion model of electron transfer with a model of supermolecular assemblies containing complexes I, III, and IV,　known as supercomplexes (SCs, respirasomes). Coenzyme Q10 (CoQ10) is reported to be contained in SCs. Cellular and tissue levels of CoQ10 decrease with aging and under various diseases conditions. However, level of CoQ10 in SCs also decreased by aging and by various diseases conditions or not is not known. We have developed a new method to measure CoQ10 content in SCs. In this study, we analyzed the level of CoQ10 in SCs, and found out that the level of CoQ10 in SCs decreased in CoQ10 deficient cells.

Free Research Field

病態生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では，呼吸鎖超複合体に結合して存在しているコエンザイムQ10(CoQ10)量の定量手法を確立した．今までの測定手法では，加齢やさまざまな病態において細胞内のCoQ10量が低下することはわかっていても，エネルギーを産生するミトコンドリア電子伝達系のまさに電子伝達を行うCoQ10が不足しているのか，他の細胞内小器官のCoQが減少しているのかを区別して測定することができなかった.
今回の測定結果より，呼吸鎖超複合体中のCoQ10量も低下することが認められた．今後，加齢やさまざまな病態におけるCoQ10の欠損とそのメカニズムが解明され，治療法の開発にも寄与することが期待される．