Investigation of the mechanisms for mitochondrial degradation in the heart

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K16102
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Tomokazu Murakawa 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (50902194)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マイトファジー / ミトコンドリア / 心不全

Outline of Final Research Achievements

We identified Bcl2-L-13 as a molecule associated with mitophagy, mitochondrial selective autophagy, and reported that the phosphorylation is important for its mitophagic activity, but its significance in vivo was unclear. In this study, we generated non-phosphorylatable mutant knock-in mice of Bcl2-L-13 and investigated using a pressure overload-induced heart failure model. Knock-in mice were more vulnerable to pressure overload than wild-type mice, suggesting that phosphorylation of Bcl2-L-13 is also important for stress response in the heart in vivo. Furthermore, we conducted screening using an siRNA library to identify the responsible kinase and obtained 74 candidate molecules.

Free Research Field

循環器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心臓は多量にエネルギーを必要とする臓器であり、ミトコンドリアを多く含む。心不全では異常ミトコンドリアが蓄積しており、それを除去する機構であるマイトファジーが重要であると考えられる。我々は、マイトファジー関連分子としてBcl2-L-13を同定した。本研究において、Bcl2-L-13の活性化を制御するリン酸化が生体において心臓へのストレスに対して重要な働きをしていることが示唆された。さらに、活性化メカニズムを明らかにするためにスクリーニングを進めている。これは、マイトファジー活性を亢進する薬剤の開発につながると考えられ、ミトコンドリアの恒常性維持という新しい概念の心不全治療となる可能性がある。