2023 Fiscal Year Research-status Report
細胞の生死を制御するミトコンドリアと原形質膜のクロストーク機構の解明
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22K06827
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
清水 貴浩 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 准教授 (40353437)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | イオンチャネル / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究で容積感受性外向き整流性（volume-sensitive outwardly rectifying: VSOR）アニオンチャネル活性には、ミトコンドリアに発現している swelling-sensitive molecule A (SSM-A: 仮称）と原形質膜に発現している leucine-rich repeat-containing 8A（LRRC8A）とが近接していることが重要であることを明らかにしている。ミトコンドリアはその動態や細胞内局在をダイナミックに変化することから、本年度はミトコンドリアの動態や局在とVSORアニオンチャネル活性との相関について検討した。ヒト口腔類表皮がんKB細胞にミトコンドリア動態を制御するmitochondrial fission protein 1（Fis1）を過剰発現したところ、細胞質全体に分布していたミトコンドリアが核周辺に集積した。この際、近接ライゲーションアッセイにより観察できるLRRC8AとSSM-Aの近接シグナルだけでなく、パッチクランプ法により観測できるVSORアニオンチャネル電流が有意に減少した。また興味深いことに、ミトコンドリア阻害剤を短時間処理したKB細胞においても、細胞質全体に分布していたミトコンドリアが原形質膜周辺から離れ、細胞内に凝集することを見出した。この条件下においても、LRRC8AとSSM-Aの近接シグナルが減少し、VSORアニオンチャネル機能が抑制された。これらの結果から、VSORアニオンチャネル機能は、ミトコンドリアの動態および局在により厳密に制御されており、その機能分子形成には原形質膜とミトコンドリアとの近接が必須であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究において、容積感受性外向き整流性アニオンチャネルの機能分子形成において原形質膜とミトコンドリアのクロストークが必須であることが示唆された。研究計画は着実に実施されており、成果は順調に得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
容積感受性外向き整流性（VSOR）アニオンチャネルは、アポトーシス性細胞死の初期に生じる細胞縮小に必須であることから、細胞の生死を制御するイオンチャネルであると考えられている。今後は、このアポトーシス性細胞容積縮小過程において、VSORアニオンチャネル機能分子形成に重要な原形質膜とミトコンドリアのクロストーク機構がどのように関与しているのかについて検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
消耗品の精査を行うことで、少額の未使用額が生じたが、次年度の研究計画における消耗品代として使用する。
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