| 研究課題/領域番号 |
17K08640
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医化学一般
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| 研究機関 | 岩手医科大学 |
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研究代表者 |
古山 和道 岩手医科大学, 医学部, 教授 (80280874)
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| 研究分担者 |
久保田 美子 岩手医科大学, 医学部, 准教授 (30260102)
金子 桐子 岩手医科大学, 医学部, 講師 (10545784)
野村 和美 岩手医科大学, 医学部, 助教 (50733581)
鈴木 亘 岩手医科大学, 医学部, 助教 (90610395)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ミトコンドリア / マトリクス / ATP依存性プロテアーゼ / CLPXP / LONP1 / ATP依存性マトリクスプロテアーゼ / 質量分析 / ATP依存性タンパク質分解酵素 / 酵素 / 蛋白質 |
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| 研究成果の概要 |
ミトコンドリアのマトリクスにはCLPXPとLONP1の２つのATP依存性のタンパク質分解酵素が存在するが、本研究ではそれぞれのプロテアーゼの役割分担を明らかにすることを試みた。
まず、ゲノム編集により培養線維芽細胞中のCLPXPとLONP1の発現をそれぞれ欠失させたところ、通常培養条件下ではCLPXPの欠失は特に表現形に影響しなかったが、LONP1の欠失は細胞の分裂を抑制した。また、質量分析装置を用いてCLPXPあるいはLONP1の基質となりうる分子をそれぞれ同定したが、共通する分子はほとんどなかった。これらの結果は、それぞれのプロテアーゼの役割は大きく異なることを示唆している。
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| 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内におけるエネルギー供給を中心に様々な役割を果たしている。その機能異常は細胞の運命に重大な影響を与えるため、ミトコンドリアの機能維持の詳細を明らかにすることは細胞レベル、ひいては個体レベルでの恒常性を維持するために重要である。
申請者らはミトコンドリア恒常性の維持機構を、マトリクスにおける二種類のプロテアーゼの機能に着目して研究をすすめ、それぞれのプロテアーゼの基質や役割は異なっており、特に一方のプロテアーゼは特定の代謝経路の制御に関わる可能性が高い事を見出した。さらなる検討により当該代謝経路の制御の異常を伴う疾患の病態等が明らかになることが期待される。
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