2014 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアの内部にリソソームが存在するという仮説を証明する研究
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25670169
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
荒川 博文 独立行政法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (70313088)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | リソソーム / ミトコンドリア / タンパク質分解 / ミトコンドリア品質管理 / 活性酸素種 / 酸化ストレス / 酸化タンパク質 / Mieap |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不良なミトコンドリアの蓄積は、ミトコンドリアの機能不全を引き起こし、老化、がん、神経変性疾患、循環器疾患などの原因となり得る。しかしながら、ミトコンドリアの品質管理がどのように行われているかのメカニズムについてはほとんどわかっていない。我々はMieap遺伝子を同定し、そのコードする蛋白質が、ミトコンドリアの構造破壊を伴わないミトコンドリア内へのリソソームタンパク質集積を誘導し（MALM: Mieap-induced Accumulation of Lysosome-like organelles within Mitochondria）、ミトコンドリアの品質管理に極めて重要な役割を果たしている事実を発見した。この研究の目的は、これまでのリソソームの働き、ミトコンドリア内へのタンパク質輸送、ミトコンドリア二重膜の通過孔、ミトコンドリア内蛋白質分解についての教科書の内容を大きく書き換え、これまでに取り残されてきた未知の研究領域を開拓し、細胞生物学におけるパラダイムシフトをおこすことにある。本研究課題においては、MEFを用いた電子顕微鏡解析、及びDABによる免疫電子顕微鏡解析によって、少なくとも4種類（cathepsin-B, cathepsin-D, LAMP1, LAMP2）のリソソームタンパク質が、低酸素ストレスに反応して、正常細胞においても、構造破壊を伴わずに、ミトコンドリア内部へ集積することをあきらかとできた。また、生化学的手法であるプロテネースKプロテクションアッセイによって、免疫電子顕微鏡で得られた結果をcathepsin-Dに関して確認できた。これらの結果から、MALMは少なくともマウスからヒトの細胞に保存されている本質的な細胞機能であると考えられる。
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Research Products
(8 results)
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[Presentation] Frequent inactivation of the Mieap-regulated mitochondrial quality control in pancreatic and breast cancer2014
Author(s)
Hiroki Kamino, Yasuyuki Nakamura, Hitoya Sano, Ryuya Murai, Yuri Saito, Manabu Futamura, Kazuhiro Yoshida, Nobuyuki Hiraoka, Yae Kanai, Ryoji Kushima, Toyomasa Katagiri, Hirofumi Arakawa.
Organizer
AACR Annual Meeting 2014
Place of Presentation
San Diego（USA）
Year and Date
2014-04-06
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