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ミトコンドリア由来小胞の形成と神経変性疾患の関係性

研究課題

研究課題/領域番号 16K19047
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 病態医化学
研究機関山形大学

研究代表者

田中 敦  山形大学, 医学部, 准教授 (60404000)

研究協力者 Heidi M McBride  McGill University
Frank Edlich  Freiburg University
日野 啓輔  川崎医科大学
酒巻 有里子  東京医科歯科大学
三瓶 美夏  山形大学, 医学部
石崎 学  山形大学, 理学部
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードミトコンドリア / リソソーム / 鉄代謝 / 鉄動態 / 接触 / エンドソーム / ストレス応答 / 神経変性疾患 / 小胞 / オルガネラ接触 / ミトコンドリア由来小胞 / 品質管理
研究成果の概要

ミトコンドリアには細胞内で利用される鉄の多くが適切に運ばれ代謝に用いられている。ミトコンドリアに運ばれた後にどのような代謝ステップが異常になると疾患が引き起こされるかについて, 本研究ではミトコンドリアがストレスに応答する際に示す反応のひとつとして新たに見出した,ミトコンドリア由来小胞の形成と神経変性疾患との関わりについて検討した。結果ミトコンドリアは細胞内の鉄分布や代謝の必要性に応じて,他の細胞内小器官と密接に連携しつつその恒常性を保つために,小胞形成をすることを明らかにした。これらシステムの異常は細胞のストレスへの脆弱性を増悪させることから,その生理的意義についても明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミトコンドリアの機能異常が蓄積すると,酸化ストレスなどの蓄積による細胞内の環境悪化が引き起こされ,その結果さまざまな進行性疾患に至ることは,疾患とミトコンドリアの関係性として広く受け入れられるようになった。しかしながら,そこに至る過程にはさまざまなミトコンドリア機能異常を引き起こす原因があり,今回明らかにした鉄代謝の恒常性維持にミトコンドリアが積極的に関わっているという知見は,その異常を原因とする鉄の代謝異常と発がん,老化などの関係性に新たなメカニズムを提示したと考えられる。今後予防医学や早期異常検知といった観点からも重要な知見である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] McGill University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Monash University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Freiburg University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] McGill University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Freiburg University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] McGill University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Freiburg University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Parkin promotes proteasomal degradation of misregulated BAX2017

    • 著者名/発表者名
      Cakir Zeynep、Funk Kathrin、Lauterwasser Joachim、Todt Franziska、Zerbes Ralf M.、Oelgeklaus Aline、Tanaka Atsushi、van der Laan Martin、Edlich Frank
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 130 号: 17 ページ: 2903-2913

    • DOI

      10.1242/jcs.200162

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Mitochondrial dynamics and cellular iron homeostasis.2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tanaka, Konno Y, Abe M, Ishizaki M, Mattie S, McBride HM
    • 学会等名
      Gordon Research Conference (Mitochondrial Dynamics and Signaling)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitochondrial dynamics and cellular iron homeostasis.2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tanaka, Inoue H, Mattie S, McBride HM
    • 学会等名
      Keystone Symposia on Mitochondrial Biology (joint with Selective Autophagy)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitochondrial dynamics and cellular iron homeostasis2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tanaka
    • 学会等名
      The 1st International Mitochondria Meeting for Young Scientists
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリアが感知し応答する細胞内鉄代謝の変化とミトコンドリアダイナミクス.2018

    • 著者名/発表者名
      田中 敦
    • 学会等名
      第42回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア機能崩壊と鉄代謝異常、HCV誘導型肝発癌の関係性に関する解析2018

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      AMED肝炎等克服緊急対策研究事業ウイルス性肝疾患領域にお ける新たな知見の創出や新規技術の開発に関する研究(日野班会議)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアが感知する細胞内鉄動態と応答するミトコンドリアダイナミクスの変化2017

    • 著者名/発表者名
      田中 敦,井上 弘章,Mattie S,McBride H
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(Conbio2017, 第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 巨大リポソーム電気融合による異種細胞へのミトコンドリア導入2017

    • 著者名/発表者名
      川岸 由,久保 純,松本 健,田中 敦,小椋 利彦,野村 慎一郎
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(Conbio2017, 第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ミトコンドリアのストレス応答からみた細胞小器官接触場の形成と細胞内鉄動態恒常性の関係2017

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      第53回 肝形態科学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリア機能崩壊と鉄代謝異常、HCV誘導型肝発癌の関係性に関する解析2017

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      AMED肝炎等克服緊急対策研究事業ウイルス性肝疾患領域にお ける新たな知見の創出や新規技術の開発に関する研究(日野班会議)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアのストレス応答からみたオルガネラ接触場の形成と細胞内鉄動態恒常性の関係2017

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      第379回川崎医学会講演会
    • 発表場所
      川崎医科大学、倉敷
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジー欠損肝臓におけるミトコンドリア崩壊像の素過程観察と検討2017

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      AMED肝炎等克服緊急対策研究事業ウイルス性肝疾患領域における新たな知見の創出や新規技術の開発に関する研究(日野班会議)
    • 発表場所
      大阪メルパルク、大阪
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレス応答性ミトコンドリア由来小胞とオルガネラ接触場形成の関係性2017

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      AMED難治性疾患実用化研究事業:「ミトコンドリア病診療の質を高める、レジストリシステムの構築、診断基準・診療ガイドラインの策定および診断システムの整備を行う臨床研究班会議
    • 発表場所
      湘南国際村センター、湘南
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Communication between mitochondria and lysosomes regulates iron homeostasis2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tanaka, Sevan Mattie, Hiroaki Inoue, Heidi McBride
    • 学会等名
      EMBO workshop Organelle contact sites: Intracellular communication and role in disease
    • 発表場所
      サルディニア、イタリア
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ストレス応答性ミトコンドリア由来小胞の構造と動態解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中敦、Sevan Mattie, 井上弘章、大塚理奈、Heidi McBride
    • 学会等名
      ミトコンドリアサイエンスワークショップ2016
    • 発表場所
      福岡リーセントホテル、福岡
    • 年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレス応答性ミトコンドリア由来小胞の形成とリソソームの関係2016

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      東京大学大学院農学生命科学科セミナー
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリア機能崩壊と鉄代謝異常、HCV誘導型肝発癌の関係性に関する解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      AMED肝炎等克服緊急対策研究事業ウイルス性肝疾患領域における新たな知見の創出や新規技術の開発に関する研究(日野班会議)
    • 発表場所
      大阪メルパルク、大阪
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内鉄欠乏に応答するミトコンドリア由来小胞の構造と形成メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      井上弘章, 大塚理奈, McBride Heidi M, 田中敦
    • 学会等名
      第89回日本生化学会年会
    • 発表場所
      国際センター、仙台
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Communication between mitochondria and lysosomes regulates iron homeostasis2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tanaka
    • 学会等名
      東京薬科大学ー私立大学戦略的研究基盤形成「オルガネラの接触場の形成 機構と破綻による疾患」国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京薬科大、東京
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリアとオルガネラのコミュニケーションInter- and Intra-mitochondrial biology2016

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 月刊 細胞 ミトコンドリアダイナミクスと疾患2016

    • 著者名/発表者名
      田中敦
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      ニュー・サイエンス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 山形大学医学部 田中研究室ホームページ

    • URL

      http://tanaka.yu-med-tenure.com

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] YU-COE (山形大学先進的研究拠点)

    • URL

      http://www.yamagata-u.ac.jp/kenkyu/yu-coe/yu-coe.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 国立大学法人山形大学医学部 田中敦研究室

    • URL

      http://tanaka.yu-med-tenure.com

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 山形大学学長定例記者会見における研究紹介

    • URL

      https://www.yamagata-u.ac.jp/jp/information/press/20170921_01/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 国立大学法人山形大学医学部 田中敦研究室

    • URL

      http://tanaka.yu-med-tenure.com

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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