神経細胞-グリア間細胞膜融合を介した新たなミトコンドリア品質維持機能の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K06883
• Research Institution: Osaka Ohtani University
• Principal Investigator: 田村 泰久 大阪大谷大学, 薬学部, 教授 (60446523)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ミトコンドリア / 神経炎症

Outline of Annual Research Achievements

近年、神経細胞のミトコンドリアの品質管理システムの破綻が神経変性疾患の発症に関わる可能性が示唆されている。実際、不良ミトコンドリアの蓄積が神経細胞死を引き起こすことも明らかになりつつある。したがって、神経細胞におけるミトコンドリア品質管理システムの理解およびその制御は神経機能の保全や神経変性疾患の新たな治療ターゲット探索へと繋がると考えられる。神経細胞でのミトコンドリア品質管理システムとしては、オートファジー機構がよく知られているが、別の機構（経路）が存在するのかについては明らかでない。本申請研究では、神経細胞－NG2グリアの細胞膜融合を介したミトコンドリア輸送が神経細胞における新たなミトコンドリア処理システムとなりうるのか、そして神経機能の保全に繋がるのかについて検証する。
昨年度までに、神経細胞特異的（CaMK-cre）およびNG2グリア特異的（NG2-cre）マウスとミトコンドリア特異的蛍光タンパク質（Mito-EGFP）発現floxマウスとの交配により作製した各遺伝子改変（CaMK-MitoまたはNG2-Mito）マウスを用いて、神経細胞またはNG2グリア選択的にEGFPラベルしたミトコンドリアの動態について解析した。その結果、それぞれの細胞へと相互に移動している可能性を示唆する所見を得ていた。本年度は、NG2-Mitoマウスを用いて、LPS投与により誘発される神経細胞でのミトコンドリア障害モデルマウスでのNG2グリアのミトコンドリア動態解析を実施することで、ミトコンドリア輸送の役割について検討した。LPS投与群では神経細胞へのNG2グリアのミトコンドリア移動および神経細胞内での集積度が正常時に対し、亢進していることを見出した。