研究課題
挑戦的研究(萌芽)
本研究はMieapによるMALM形成に着目して、1)心筋細胞におけるMieap-MALM系の役割は何か?2)心筋細胞においてミトコンドリア品質はどのように制御されているのか?という生物学的・学術的に根本的な疑問の解決に挑むものである。また、本研究は心筋細胞における液滴制御という視点からもミトコンドリア品質管理機構を解明する。さらに、Mieap-MALM系制御の分子基盤をCRISPER-Cas9、オミックス解析などの最新の解析手法を用いて解明し、さらに薬剤開発による新たな心不全の予防・治療法の開発を目指すという点において先駆的研究である。
梗塞後不全心筋の心機能低下にMieapのタンパクレベルでの増加を伴っていた。免疫染色において心筋細胞のMieapはミトコンドリアと共染色され、Mieapはミトコンドリアに局在することが示唆された。さらに、培養心筋細胞においてMieapをノックアウトすると過酸化水素投与による細胞死が増加した。Mieapノックアウトマウスでは心筋梗塞後の死亡率が野生型マウスに比べて増加した。また、心拡大が進行し、心肥大が進行し、心機能低下が助長され、肺重 量、心重量が増加した。Mieapはミトコンドリアタンパクとして心筋リモデリングの進展を促進する酸化ストレスに対して心筋保護的な作用をしていることが示唆された。
心筋細胞は高いエネルギー要求性からミトコンドリアが豊富であり、その機能維持にはミトコンドリア品質管理が重要である。しかし、心筋細胞におけるミトコンドリアの制御・処理機構の全容は解明されていない。Mieapはミトコンドリアの破壊を伴わずにミトコンドリア品質を制御しており、心臓に多量に発現することから心血管系において重要な役割をになっている可能性がある。本研究は心筋細胞におけるミトコンドリア品質管理機を新たな視点から解明しようとするものであり極めて挑戦的である。さらに薬剤開発による新たな心不全の予防・治療法の開発を目指すという点において先駆的研究である。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)
Science Signaling
巻: 15 号: 758 ページ: 1-15
10.1126/scisignal.abn8017
Circ Heart Fail.
巻: 15 号: 12 ページ: 1125-1139
10.1161/circheartfailure.122.009366
iScience
巻: 24 号: 12 ページ: 103517-103517
10.1016/j.isci.2021.103517