| 研究課題/領域番号 |
19K21195
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| 補助金の研究課題番号 |
18H06072 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
川波 しおり (赤羽しおり) 立教大学, 理学部, 助教 (70793355)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018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 / ミトコンドリア品質管理 / リン酸化修飾 / MICOS / PINK1 / Parkin / リン酸化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
障害が蓄積したミトコンドリアは積極的に細胞から排除されることで、ミトコンドリア全体の品質が保たれている。これまでにミトコンドリア品質管理の詳細な分子機構が明らかになってきた。一方で、ミトコンドリア品質管理が生理的条件に応じてどのような調節を受けているのかは不明な点が多く残っている。研究代表者は近年、ミトコンドリア品質管理がPKAによるリン酸化を介して調節されていることを見出した。そこで本研究では、ミトコンドリア品質管理のリン酸化を介した調節機構について分子機構と生理的意義の解明を行い、ミトコンドリア品質管理が細胞環境に応じて分子レベルでどのように調節されているのかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ミトコンドリアは細胞のエネルギー産出に重要なオルガネラである。PINK1とParkinを介したミトコンドリア品質管理機構により、機能のあるミトコンドリアが維持されている。ミトコンドリア品質管理が、cAMP/PKAシグナル伝達経路を介してMIC60とMIC19のリン酸化により調節されていることから、MIC60とMIC19のリン酸化の生理的意義および分子機構の解明を行った。変異体を用いた解析により、細胞内の局在に応じて、MIC60のリン酸化の挙動に違いが生じることが示された。またリン酸化MIC60を特異的に認識する抗体を用いて、細胞内におけるリン酸化MIC60の顕微鏡解析による検出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究による生理機能に応じたミトコンドリア品質管理の調節機構の解明は、これまであまり着目されてこなかった分野であり、今後のミトコンドリア品質管理の理解において必須であると考えられる。ミトコンドリア品質管理が細胞内情報伝達物質を介して調節されていることが明らかになることで、細胞環境がミトコンドリア分解不全の原因となる可能性が推測され、神経変性疾患における新たな発症機構の発見と新規治療薬の開発が期待される。また、本研究による細胞内情報伝達物質を介した調節機構の発見は、ミトコンドリア品質管理が多様な細胞機能の調節にも関与するという新たな可能性につながる。
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