| 研究課題/領域番号 |
22K20636
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 静岡県立大学 |
|---|
研究代表者 |
村上 光 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (50963518)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 細胞内温度 / ミトコンドリア / 筋管形成 / MTCH2 / 筋細胞 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
近年、生命活動を司る物理量である温度が、1細胞、さらには細胞内小器官の階層で変動することが国内外より数多く報告されてきた。さらに、本申請者のこれまでの研究から、個々の細胞が自らの温度を能動的に制御している可能性も明らかになっている。一方で、これらの現象の生理的意義は依然として殆ど不明である。
そこで、本研究では「細胞内の温度変動は細胞現象を誘導するシグナル（トリガー）となる」との仮説を立て、細胞自律的な温度変動により局在や存在状態が変化する分子を探索する。また、同定した分子が有する温度依存的な機能を解析することにより、細胞機能における細胞内温度の作用点を明らかにする。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では「細胞内局所における温度変動は細胞内シグナル伝達への作用を介して細胞現象を駆動する」との仮説のもと、細胞内の発熱源としてミトコンドリアに着目し、筋芽細胞の分化過程におけるミトコンドリア代謝変動と筋管形成の表現型との関連を調査した。その結果、細胞運命決定やエネルギー代謝の重要な制御因子であるミトコンドリア局在タンパク質MTCH2による筋管形成促進メカニズムを見出した。さらに、その過程では筋芽細胞株におけるミトコンドリア近傍タンパク質のラベル化法や細胞内温度計測法の構築にも成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究者のこれまでの研究により、1細胞レベルの能動的かつ自律的な温度制御が明らかになっていたが、その明確な意義は不明であった。今回、エネルギー代謝と筋管形成に焦点を絞った解析を展開することにより、筋芽細胞の分化に関連するシグナル伝達経路が細胞内温度変動の作用点である可能性が新たに示された。また、MTCH2依存的な筋管形成メカニズムが個体レベルで実証された暁には、筋疾患や筋機能不全の治療・改善法に新たな知見をもたらすことも期待される。
|
