| 研究課題/領域番号 |
21K06069
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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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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
谷村 進 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (90343342)
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| 研究分担者 |
武田 弘資 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (10313230)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ミトコンドリアストレス / マイトファジー / リン酸化 / 細胞骨格 / 微小管 / アクチン / ミトコンドリア / ストレス応答 / アクチンフィラメント |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞のエネルギー産生を担うミトコンドリアは、分裂、融合、移動を繰り返しながらその機能を維持している。しかし、機能を維持できなくなったミトコンドリアはマイトファジーによって積極的に分解除去される。マイトファジーの制御にはオルガネラ間の連携が必要であるため、障害を受けたミトコンドリアはその障害の程度を感知してマイトファジーを制御するシグナルを細胞全体に伝達し、細胞の恒常性の維持を図っていると考えられる。本研究では、ミトコンドリアストレスを起点とするシグナルがどのように細胞骨格を制御し、それがどのようにマイトファジーを調節し、細胞全体のストレス応答につなげているかを解明する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ミトコンドリアストレスに応答した細胞骨格制御の分子機構解明を目指した。その成果として、ミトコンドリアストレスに応答してマイトファジーが誘導される際に、ミトコンドリアから放出された脱リン酸化酵素PGAM5が、微小管の安定化を誘導すること、アクチン結合タンパク質であるcortactinの脱リン酸化と分解を誘導することを見出した。これらは、PGAM5が損傷を受けたミトコンドリアの状態を感知し、それを細胞骨格に伝達することで細胞応答を調節する可能性を示しており、ミトコンドリアストレスを起点とした細胞骨格制御の新たな分子機構の一端が明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の意義は、細胞の生死をコントロールするミトコンドリアが、その損傷の程度に応じて細胞骨格を制御する可能性、またそれが脱リン酸化によって制御される可能性を示した点にある。リン酸化・脱リン酸化は可逆的な反応であることから、ミトコンドリアの損傷の程度に対して柔軟に対応することができる。よって、本研究成果はストレスシグナルに対して適切な細胞応答を誘導する上での細胞骨格制御の重要性を示しており、今後その調節機構のさらなる解明につながると考えられる。
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