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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Roles of a mitochondrial respiratory supercomplex assembly factor Cox7rp in cells, organs and health

Research Project

Project/Area Number 21H04829
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

井上 聡  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 老化機構研究チームシステム加齢医学, 研究部長 (40251251)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 和博  埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (30343461)
Project Period (FY) 2021-04-05 – 2024-03-31
Keywordsミトコンドリア / 呼吸鎖複合体 / 長寿 / 超複合体 / エネルギー代謝
Outline of Annual Research Achievements

超高解像度顕微鏡(STED顕微鏡)等を用いてCox7rp依存的超複合体の可視化法開発とその定量評価解析法開発を行った。また、高感度質量分析を用いたCox7rp依存的超複合体の相互作用分子群(超複合体アセンブリファクター)の解析を進めた。さらに、複合的ミトコンドリア機能アッセイを進め、ケミカルスクリーニング(HTS)による解析を行い、ミトコンドリア超複合体の構造的・構成的解析を進めた。Cox7rpの遺伝子改変マウスの臓器と臓器由来の細胞を用いた疾患分子病態解析を、筋肉、脂肪組織、肝臓等を用いて行った。ヒト由来培養細胞を用いて検証実験を行い、加齢変化にも着目した検討を進めた。一連の検討から、診断・治療法の開発に応用する方向性を探る。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度として、実験も順調に進み、外部発表としてはシンポジウム等の数多くの学会発表を行った。原著論文と総説論文の出版も進み、関連投稿の準備も整ったところである。特許出願も行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

ミトコンドリアは、近年提唱された呼吸鎖超複合体を形成しながら、エネルギーを産生し、多くの細胞内代謝経路を統括する。本研究では、 Cox7rpが超複合体形成の鍵分子であることを解明した実績に基づき、超複合体における構造状態と機能の関係、制御メカニズム、疾患と寿命での役割の解明を目的に、定量評価法と小分子創薬、可視化法開発を推進する。独自のCox7rp遺伝子改変動物モデルを活用し、ヒト組織検体を用いた実証研究に発展させ、ミトコンドリア超複合体が標的臓器への作用を介して長寿シグナルに与える役割と、新たな疾患メカニズムを明らかにし、その制御に基づく新規治療法開発への応用を図る。研究は順調に推移し、主要論文の一つについては投稿間近であり、今後これらの研究をさらに発展させていく。

  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Emerging Roles of COX7RP and Mitochondrial Oxidative Phosphorylation in Breast Cancer2022

    • Author(s)
      Kamada Shuhei、Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 10 Pages: 717881

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.717881

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Aging-associated stem/progenitor cell dysfunction in the salivary glands of mice2021

    • Author(s)
      Takamatsu Koki、Tanaka Junichi、Katada Ryogo、Azuma Kotaro、Takakura Ikuko、Aota Keiko、Kamatani Takaaki、Shirota Tatsuo、Inoue Satoshi、Mishima Kenji
    • Journal Title

      Experimental Cell Research

      Volume: 409 Pages: 112889~112889

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2021.112889

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TRIM47 activates NF-κB signaling via PKC-ε/PKD3 stabilization and contributes to endocrine therapy resistance in breast cancer2021

    • Author(s)
      Azuma Kotaro、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Aogi Kenjiro、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Pages: e2100784118

    • DOI

      10.1073/pnas.2100784118

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Subtype-specific collaborative transcription factor networks are promoted by OCT4 in the progression of prostate cancer2021

    • Author(s)
      Takayama Ken-ichi、Kosaka Takeo、Suzuki Takashi、Hongo Hiroshi、Oya Mototsugu、Fujimura Tetsuya、Suzuki Yutaka、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Pages: (1)3766

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23974-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinicopathological and Preclinical Patient-Derived Model Studies Define High Expression of NRN1 as a Diagnostic and Therapeutic Target for Clear Cell Renal Cell Carcinoma2021

    • Author(s)
      Kamada Shuhei、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Sato Wataru、Kitayama Sachi、Kawakami Satoru、Ichikawa Tomohiko、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 11 Pages: 758503

    • DOI

      10.3389/fonc.2021.758503

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Targeting Epigenetic and Posttranscriptional Gene Regulation by PSF Impairs Hormone Therapy?Refractory Cancer Growth2021

    • Author(s)
      Takayama Ken-ichi、Honma Teruki、Suzuki Takashi、Kondoh Yasumitsu、Osada Hiroyuki、Suzuki Yutaka、Yoshida Minoru、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: 81 Pages: 3495~3508

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-20-3819

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vitamin K-Dependent γ-Glutamyl Carboxylase in Sertoli Cells Is Essential for Male Fertility in Mice2021

    • Author(s)
      Shiba Sachiko、Ikeda Kazuhiro、Horie-Inoue Kuniko、Azuma Kotaro、Hasegawa Tomoka、Amizuka Norio、Tanaka Tomoaki、Takeiwa Toshihiko、Shibata Yasuaki、Koji Takehiko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 41 Pages: (4):e00404-20

    • DOI

      10.1128/MCB.00404-20

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ミトコンドリア呼吸鎖超複合体を介する代謝リモデリングとがん増殖(ワークショップ発表)2021

    • Author(s)
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 呼吸鎖超複合体の可視・定量化に基づくミトコンドリア機能促進化合物の同定(ワークショップ発表)2021

    • Author(s)
      東浩太郎、竹岩俊彦、池田和博、井上聡
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 呼吸鎖超複合体イメージング技術の開発による筋肉機能を向上させる新規化合物のハイスループット探索と応用2021

    • Author(s)
      竹岩俊彦、東浩太郎、井上聡
    • Organizer
      第28回日本未病学会学術総会
  • [Presentation] ミトコンドリア呼吸鎖超複合体と筋肉、健康長寿(シンポジウム発表)2021

    • Author(s)
      井上聡
    • Organizer
      第8回日本サルコペニア・フレイル学会大会
    • Invited
  • [Presentation] COX7RPミトコンドリア呼吸鎖超複合体形成因子を軸とした子宮体がんにおける代謝変容の解明(シンポジウム発表)2021

    • Author(s)
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 【若手奨励賞・Most Impressive Presentater賞受賞】FRET-based high-throughput screen identifies a compound that promotes mitochondrial function by respiratory chain supercomplex assembly2021

    • Author(s)
      Kobayashi A, Azuma K, Ikeda K, Inoue
    • Organizer
      第44回日本基礎老化学会大会
  • [Book] ミトコンドリアダイナミクス-機能研究から疾患・老化まで 第2章第3節「ミトコンドリア呼吸と乳がん・子宮がん」2021

    • Author(s)
      池田和博、井上聡
    • Total Pages
      458
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ミトコンドリア超複合体の形成促進剤、筋力維持又は増進用組成物、及び筋機能低下若しくはミトコンドリア機能低下疾患の治療又は予防用医薬組成物、並びにミトコンドリアの超複合体の形成-以下略2021

    • Inventor(s)
      井上聡、東浩太郎、小林天美
    • Industrial Property Rights Holder
      井上聡、東浩太郎、小林天美
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-091600

URL: 

Published: 2022-12-28  

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