脂肪滴を介したミトコンドリアの品質管理メカニズム

• 研究課題/領域番号: 18K15004
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分48010:解剖学関連
• 研究機関: 昭和大学 (2019); 名古屋大学 (2018)
• 研究代表者: 折井 みなみ 昭和大学, 医学部, ポストドクター (60792645)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 脂肪滴 / ミトコンドリア / リポファジー

研究成果の概要

脂肪滴は多くの真核生物に保存された必須の細胞内小器官の一つである。出芽酵母細胞では増殖停止期に脂肪滴の形成が増加し、それらは細胞内の分解工場である液胞の周囲に並んだ後、液胞膜が内側に陥入するようにして液胞内に取り込まれる。この現象をリポファジーという。我々は、この増殖停止期の脂肪滴に細胞中の特定のタンパク質が搭載され、脂肪滴ごと液胞に取り込まれ分解されることが細胞内恒常性の維持に重要であることを見出した。またその特定のタンパク質の搭載に必要な脂肪滴上の膜タンパク質X、Xと結合する液胞膜上のYを同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

増殖停止期にある出芽酵母細胞は中枢神経細胞など哺乳類の非分裂分化細胞のモデルと考えることができる。脂肪滴が細胞内に蓄積することは脂質代謝異常に密接に関与していることはよく知られているが、異常タンパク質の分解との関連を示す論文はほとんどない。リポファジーは酵母だけでなく哺乳類においても確認されており、関与する遺伝子も酵母から哺乳類まで保存されていると予想される。この研究により脂肪滴を介したタンパク質分解メカニズムが解明されれば、アミロイドβやα-シヌクレインの蓄積が原因となるアルツハイマー病やパーキンソン病、心筋細胞のDanon病などの病態解明だけでなく、予防や治療にもつながる可能性がある。