The role of ER-mitochondria contacts in the regulation of ATP dynamics in the axon

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15894
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Tsuboi Masafumi 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20847123)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: プレシナプス / ミトコンドリア / 小胞体 / カルシウム

Outline of Final Research Achievements

Mitochondrial ATP production at presynapses is tightly regulated to meet the high energy demand upon neuronal activity, but the mechanism is not well understood. In this study, we examined whether mitochondria-Endoplasmic Reticulum contacts (MERCS) regulate mitochondrial ATP production at the presynapses. We found that MERCS regulates mitochondrial calcium uptake and may be involved in the control of synaptic vesicle release at presynapses.

Free Research Field

神経細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、小胞体とミトコンドリアの接触とアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患の発症との関連が報告されている。また、これら疾患はシナプス機能の低下に起因する可能性が指摘されているが何がシナプス機能の低下を引き起こすかは不明である。本研究から、小胞体ーミトコンドリアがシナプス機能制御に寄与する可能性が明らかになり、新規の薬剤ターゲットや治療法開発につながる可能性がある。