| 研究課題/領域番号 |
17K19437
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
神経科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石塚 徹 東北大学, 生命科学研究科, 講師 (10344714)
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| 研究協力者 |
八尾 寛
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | ミトコンドリア / オプトジェネティクス / プロトンポンプ / ロドプシン / ターゲティングシグナル / 光駆動プロトンポンプ / 微生物型ロドプシン / 光遺伝学 / オルガネラ |
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| 研究成果の概要 |
オプトジェネティクスツールのひとつとして用いられている光駆動プロトンポンプ・ArchTに新規に同定したミトコンドリアターゲティングシグナル（Mito-X）を付加した分子を培養細胞に発現させたところ，効率よくミトコンドリアに局在することが免疫組織化学的に明らかになった。予備的生理実験では，この分子が期待通りのトポロジーでミトコンドリア内膜に発現し，光照射によりプロトンを輸送していることを支持するデータが得られたが，詳細についてはさらなる機能解析が必要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで主にニューロンの活動制御の手段として用いられてきたオプトジェネティクスが，本研究の成果により細胞内小器官のひとつであるミトコンドリアに効率よく分子ツールをターゲティングさせるシグナルの発見に成功し，新たな分子ツールを創出したことで，薬理学的手法では実現が困難であった可逆的かつ時空間分解能に優れた新たな次元のミトコンドリア細胞生理学研究やミトコンドリア変性に伴う様々な病態の原因解明・治療法の開発研究（ミトコンドリアオプトジェネティクス）への展開とその発展が期待できる。
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