オートファジーによって分解されるミトコンドリアの形態制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K18501
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 山下 俊一 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30529095)
• 研究協力者: 金 秀蓮 ; 三原 勝芳 ; 大寺 秀典 ; 山下 智大
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: マイトファジー / オートファジー / ミトコンドリア / Drp1 / ミトコンドリア分裂 / オートファゴソーム

研究成果の概要

ミトコンドリアは、細胞内のエネルギーの大部分を作り出す、非常に重要な細胞内小器官で、細胞が生きていくために必須である。機能不全ミトコンドリアはオートファジーによって選択的に分解される（マイトファジー）が、その時のミトコンドリアの形態変化については未解明であった。本研究で、ミトコンドリア分解に伴うミトコンドリアの形態変化を経時的に観察したところ、分解されるミトコンドリアの一部は、隔離膜に包み込まれながら引きちぎられるように分裂することを明らかにし、新たなモデルとして提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of Hypoxia-Induced and Iron Depletion-Induced Mitophagy in Mammalian Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamashita SI, Kanki T.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: 印刷中 ページ: 141-149
  • DOI: 10.1007/7651_2017_19
  • ISBN: 9781493977499, 9781493977505
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] How autophagy eats large mitochondria; autophagosome formation coupled with mitochondrial fragmentation (2017)
  • 著者名/発表者名: Shun-ichi Yamashita and Tomotake Kanki
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 980-981
  • DOI: 10.1080/15548627.2017.1291113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial division occurs concurrently with autophagosome formation but independently of Drp1 during mitophagy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamashita SI, Jin X, Furukawa K, Hamasaki M, Nezu A, Otera H, Saigusa T, Yoshimori T, Sakai Y, Mihara K, Kanki T.
  • 雑誌名: J Cell Biol. 巻: 215 号: 5 ページ: 649-665
  • DOI: 10.1083/jcb.201605093
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Constitutive activation of PINK1 leads to proteasome-mediated and non-apoptotic cell death independently of mitochondrial autophagy (2016)
  • 著者名/発表者名: Akabane, S., Matsuzaki, K., Yamashita, S-I, Arai, K., Okatsu, K., Kanki, T., Matsuda, N., and Oka, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 291 号: 31 ページ: 16162-16174
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.714923
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Peroxisome homeostasis: mechanisms of division and selective degradation of peroxisomes in mammals. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honsho, M., Yamashita,S., and Fujiki, Y.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta- Mol. Cell Res. 巻: 1863 号: 5 ページ: 984-991
  • DOI: 10.1016/j.bbamcr.2015.09.032
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mitophagy is primarily due to alternative autophagy and requires MAPK1 and MAPK14 signaling pathway. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirota, Y.,Yamashita, S., Kurihara, Y., Jin, X., Aihara, M., Saigusa, T., Kang, D., and Kanki, T.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 11 号: 2 ページ: 332-43
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1023047
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mitophagy in yeast: Molecular mechanisms and physiological role. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanki T, Furukawa K, Yamashita SI.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta. 巻: 印刷中 号: 10 ページ: 2756-2765
  • DOI: 10.1016/j.bbamcr.2015.01.005
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Drp1-independet mitochondrial division occurs concurrently with autophagosome formation in mitophagy (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: Joint Japan-Korea-China Young Investigator Conference (A3)
  • 発表場所: Seoul National University（ソウル市・韓国）
  • 年月日: 2017-02-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マイトファジー時に見られるミトコンドリア分裂機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: 第10回オートファジー研究会
  • 発表場所: NASPAニューオータニ（南魚沼群・新潟県）
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] マイトファジー時に見られるミトコンドリア分裂機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター/東北大学川内北キャンパス（仙台市・宮城県）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] Drp1-independent mitochondrial division in mitophagy (2016)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: Young Investigator Conference on Autophagy (A3)
  • 発表場所: 新潟医療人育成センター（新潟市・新潟県）
  • 年月日: 2016-02-18
  • 国際学会
• [学会発表] マイトファジー時に見られる特殊なミトコンドリア分裂機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: 第57回新潟生化学懇話会
  • 発表場所: 新潟医療人育成センター（新潟市・新潟県）
• [学会発表] マイトファジー時に見られるミトコンドリア形態制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: 第９回オートファジー研究会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（淡路市・兵庫県）
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] Regulation of mitochondrial morphology Drp1-independent division in mitophagy (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: Symposium on Autophagy (A3)
  • 発表場所: ソウル市（韓国）
  • 年月日: 2015-10-29
  • 国際学会
• [学会発表] マイトファジーにおけるミトコンドリア形態制御因子の重要性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: YoungMito2015
  • 発表場所: 一宮シーサイドオーツカ（長生郡一宮町・千葉県）
  • 年月日: 2015-07-09
• [学会発表] マイトファジーにおけるミトコンドリア形態制御因子の重要性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下俊一
  • 学会等名: 第６７回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（江戸川区・東京都）
  • 年月日: 2015-06-30
• [備考] 新潟大学医歯学総合研究科機能制御学分野ホームページ
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/mit/