ミトコンドリア膜切断反応における分裂サイト形成・解離の制御機構

• 研究課題/領域番号: 25440088
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 大寺 秀典 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40380612)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013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: ミトコンドリア / アポトーシス / オルガネラ形態 / ミトコンドリアダイナミクス / クリステ構造 / ミトコンドリア分裂 / DRP1 / ミトコンドリア形態 / 膜分裂 / 高分子量GTPase / メンブレンダイナミクス

研究成果の概要

ミトコンドリアの分裂はDrp1により実行され、その膜レセプターとしてMffとMiD49/51の２種が報告されています。Mff-KO細胞において、アポトーシスに伴いチトクロムCは放出されますが、MiD49/51-KO細胞では阻害されていました。Mff-KO細胞ではアポトーシスに伴うクリステ構造変化が見られるものの、MiD49/51-KO細胞では確認されませんでした。MiD49/51-KO細胞においても、クリステ構造変化の律速となるOPA1複合体の解離が見られました。アポトーシスにおけるクリステ構造変化には、MiD49/51を介したDrp1依存的ミトコンドリア分裂が律速となることを解明しました。

研究成果

• [雑誌論文] Drp1-dependent mitochondrial fission via MiD49/51 is essential for apoptotic cristae remodeling (2016)
  • 著者名/発表者名: Otera H, Miyata N, Kuge O, Mihara K
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 巻: 212 号: 5 ページ: 531-544
  • DOI: 10.1083/jcb.201508099
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mitochondrial dynamics: Molecular mechanism and physiologic functions of mitochondrial fusion and fission (2016)
  • 著者名/発表者名: Mihara K, Otera H
  • 雑誌名: Encyclopedia of Cell Biology 巻: 2 ページ: 279-292
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Influenza A virus protein PB1-F2 translocates into mitochondria via Tom40 channels and impairs innate immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshizumi, T., Ichinohe, T., Sasaki, O., Otera, H., Kawabata, S., Mihara, K., and #Koshiba, T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 4713-4713
  • DOI: 10.1038/ncomms5713
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] MiD49とMiD51を介したDrp1依存的ミトコンドリア分裂によるクリステ構造変化とシトクロムC放出制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大寺秀典、三原勝芳、宮田暖、久下理
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 哺乳動物に備わる２つのミトコンドリア分裂システムとアポトーシスにおける役割の違い (2015)
  • 著者名/発表者名: 大寺秀典、三原勝芳、宮田暖、久下理
  • 学会等名: 第１５回日本ミトコンドリア学会年会
  • 発表場所: 福井県国際交流会館
  • 年月日: 2015-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリア分裂におけるDrp1のリクルート機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大寺秀典、三原勝芳
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [図書] 細胞工学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大寺秀典
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [備考] ミトコンドリアの分裂がアポトーシス（細胞の自殺）開始を制御する仕組みを解明
  • URL: http://www.med.kyushu-u.ac.jp/app/modules/information/detail.php?i=844&c=10