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ミトコンドリアタンパク質分解機構の破綻を指標にした疾病・老化マーカーの探索

研究課題

研究課題/領域番号 15H03096
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用健康科学
研究機関九州大学

研究代表者

松島 雄一  九州大学, 医学研究院, 助教 (20571342)

研究分担者 内海 健  九州大学, 医学研究院, 准教授 (80253798)
瀬戸山 大樹  九州大学, 大学病院, 助教 (30550850)
連携研究者 後藤 雄一  国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所疾病研究第二部, 部長 (20225668)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワードミトコンドリア / プロテアーゼ / ミトコンドリアDNA / タンパク質分解 / 老化 / ミトコンドリア病
研究成果の概要

ミトコンドリア機能異常が老化・疾病に関与していること、またミトコンドリア傷害タンパク質は老化・疾病によって蓄積することが知られている。ミトコンドリアマトリクスにはLon、ClpXP、m-AAAの3種のプロテアーゼが存在し、これらはバクテリアからヒトまで広く保存されている。これらたった3種のプロテアーゼがミトコンドリアマトリクスの局在するタンパク質を分解することで傷害タンパク質の蓄積などを防ぎ、ミトコンドリア機能を正常に保っていると考えられている。本研究ではこのミトコンドリアマトリクスに局在するプロテアーゼについて解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミトコンドリアは細胞のエネルギーを作り出す器官であり、ミトコンドリアの機能異常は老化や疾病を引き起こします。ミトコンドリア内部のタンパク質は細胞質から輸送され、最終的には三種類のタンパク質分解酵素によって消化されます、これらの酵素は白血病の治療薬のターゲットとしても注目されています。本研究では三種類のタンパク質分解酵素のうち、LonとClpXPがどのようなタンパク質を分解しているのかについて解析をしました。LonとClpXPでは分解するタンパク質により好みがあることなどが判明しました。このような基礎的な研究の積み重ねが、やがて老化の予防や白血病の治療に役立つと考えられます。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Drosophila protease ClpXP specifically degrades DmLRPPRC1 controlling mitochondrial mRNA and translation2017

    • 著者名/発表者名
      Matsushima Yuichi、Hirofuji Yuta、Aihara Masamune、Yue Song、Uchiumi Takeshi、Kaguni Laurie S.、Kang Dongchon
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s41598-017-08088-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] IBA57 mutations abrogate iron-sulfur cluster assembly leading to cavitating leukoencephalopathy2017

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Akihiko、Sakai Chika、Matsushima Yuichi、Noguchi Satoru、Mitsuhashi Satomi、Endo Yukari、Hayashi Yukiko K.、Saito Yoshiaki、Nakagawa Eiji、Komaki Hirofumi、Sugai Kenji、Sasaki Masayuki、Sato Noriko、Nonaka Ikuya、Goto Yu-ichi、Nishino Ichizo
    • 雑誌名

      Neurology Genetics

      巻: 3 号: 5

    • DOI

      10.1212/nxg.0000000000000184

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cardiomyocyte-specific loss of mitochondrial p32/C1qbp causes cardiomyopathy and activates stress responses2017

    • 著者名/発表者名
      Saito Toshiro、Uchiumi Takeshi、Yagi Mikako、Amamoto Rie、Setoyama Daiki、Matsushima Yuichi、Kang Dongchon
    • 雑誌名

      Cardiovascular Research

      巻: 113 号: 10 ページ: 1173-1185

    • DOI

      10.1093/cvr/cvx095

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Doxycycline induces apoptosis via ER stress selectively to cells with a cancer stem cell-like properties: importance of stem cell plasticity2017

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Takashi、Uchiumi Takeshi、Monji Keisuke、Yagi Mikako、Setoyama Daiki、Amamoto Rie、Matsushima Yuichi、Shiota Masaki、Eto Masatoshi、Kang Dongchon
    • 雑誌名

      Oncogenesis

      巻: 6 号: 11 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41389-017-0009-3

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ミトコンドリアマトリクスに局在するプロテアーゼの多様な機能2017

    • 著者名/発表者名
      相原正宗、松島雄一
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 55 号: 4 ページ: 227-229

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.55.227

    • NAID

      130006516035

    • ISSN
      0453-073X, 1883-6852
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ミトコンドリアに局在するプロテアーゼの新たな機能2017

    • 著者名/発表者名
      相原正宗、松島雄一
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 260 ページ: 55-60

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Serum depletion induced cancer stem cell-like phenotype due to nitric oxide synthesis in oncogenic HRas transformed cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Monji, K., Uchiumi, T., Hoshizawa, S., Yagi, M., Matsumoto, T, Y., Setoyama, D., Matsushima, Y., Gotoh, K., Amamoto, R., and Kang, D.
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 7 号: 46 ページ: 75221-75234

    • DOI

      10.18632/oncotarget.12117

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ClpXPによるミトコンドリアDNA遺伝子発現制御の解析2018

    • 著者名/発表者名
      松島雄一
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒトミトコンドリアマトリクスに局在するプロテアーゼLonの特異的基質の探索2017

    • 著者名/発表者名
      松島雄一
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒトミトコンドリアマトリクスに局在するプロテアーゼLonの特異的基質の探索2017

    • 著者名/発表者名
      松島雄一
    • 学会等名
      日本ミトコンドリア学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ClpXPによるミトコンドリアDNA遺伝子発現制御の解析2016

    • 著者名/発表者名
      松島雄一、廣藤雄太、康東天
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエミトコンドリアRNA結合タンパク質の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      廣藤雄太、松島雄一、康東天
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ClpXPによるミトコンドリアDNA遺伝子発現制御の解析2016

    • 著者名/発表者名
      松島雄一、廣藤雄太、康東天
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒトミトコンドリアマトリクスに局在するプロテアーゼLonの特異的基質の探索2016

    • 著者名/発表者名
      松島雄一、高橋和也、瀬戸山大樹、康東天
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ヒトミトコンドリアマトリクスに局在するプロテアーゼLonの特異的基質の探索2015

    • 著者名/発表者名
      高橋和也、松島雄一、瀬戸山大樹、康東天
    • 学会等名
      第15回日本ミトコンドリア学会年
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-11-04  

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