• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ミトコンドリア分解からみた体温調節機構の解析

公募研究

研究領域温度を基軸とした生命現象の統合的理解
研究課題/領域番号 16H01384
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関新潟大学

研究代表者

神吉 智丈  新潟大学, 医歯学系, 教授 (50398088)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードミトコンドリア / オートファジー / 褐色細胞 / 熱産生 / 環境 / 生体分子 / 白色脂肪細胞
研究実績の概要

マイトファジーは、細胞内の唯一のミトコンドリア分解機構である。白色脂肪組織中の褐色脂肪“様”細胞(以下、ベージュ細胞)には、ミトコンドリアと熱産生に関わるミトコンドリア脱共役タンパク質が非常に多く存在し、重要な熱産生器官として働く。ベージュ細胞は、低温刺激により白色脂肪細胞から分化転換することで発生し、温暖環境へ順応する過程で白色脂肪細胞へ退行する。こうした白色脂肪組織で起こるベージュ細胞の増減は、重要な環境温度への順応機構であるが、この過程で必ずダイナミックなミトコンドリア量の増減を伴っている。ミトコンドリア量の増減は、ミトコンドリア生合成と分解のバランスで成り立つが、本研究では、ミトコンドリア分解、即ちマイトファジーを研究し、このミトコンドリア量の変化のメカニズムと意義の解明を試みることを目的に実験を行い、以下の実験成果を得ることができた。
マイトファジー観察用に蛍光タンパク質を発現させたマウスを樹立しており、このマウスを用いて飼育環境を温暖環境→低温環境→温暖環境と変化させた時、脂肪組織を観察し、低温環境では白色脂肪細胞内のミトコンドリアが急激に増加しベージュ細胞様になること、低温環境から温暖環境に戻すとマイトファジーが誘導され、徐々にミトコンドリア量が減少し白色脂肪細胞に戻っていくことを観察することを成功した。さらに、マイトファジー観察用マウスの鼠径部白色脂肪組織から単離した白色脂肪細胞前駆細胞を脂肪細胞へと分化させる実験系を確立し、この実験系で環境温度応答と同等の誘導刺激を与えたところ、個体で認められた結果と同様にマイトファジーが誘導されることを明らかにすることができた。こうした結果から、低温環境でベージュ細胞化した白色脂肪細胞が、温暖環境下で白色脂肪細胞となるときにはマイトファジーが誘導され、ミトコンドリア量の調節が行われていると結論付けた。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cdc14 Phosphatase Promotes TORC1-Regulated Autophagy in Yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo Akihiro、Mostofa Md. Golam、Miyake Katsuya、Terasawa Mashu、Nafisa Islam、Yeasmin Akter M.S.T.、Waliullah Talukdar Muhammad、Kanki Tomotake、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology

      巻: 印刷中 号: 11 ページ: 1671-1684

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2018.04.007

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanisms and Physiological Roles of Mitophagy in Yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Fukuda、Tomotake Kanki
    • 雑誌名

      Mol. Cells

      巻: 41 ページ: 35-44

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How autophagy eats large mitochondria; autophagosome formation coupled with mitochondrial fragmentation2017

    • 著者名/発表者名
      Shun-ichi Yamashita and Tomotake Kanki
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 980-981

    • DOI

      10.1080/15548627.2017.1291113

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Hypoxia-Induced and Iron Depletion-Induced Mitophagy in Mammalian Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita SI, Kanki T.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 印刷中 ページ: 141-149

    • DOI

      10.1007/7651_2017_19

    • ISBN
      9781493977499, 9781493977505
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mitophagy in Yeast: A Screen of Mitophagy-Deficient Mutants.2017

    • 著者名/発表者名
      Furukawa K, Kanki T.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 印刷中 ページ: 95-104

    • DOI

      10.1007/7651_2017_13

    • ISBN
      9781493977499, 9781493977505
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial division occurs concurrently with autophagosome formation but independently of Drp1 during mitophagy.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamashita SI, Jin X, Furukawa K, Hamasaki M, Nezu A, Otera H, Saigusa T, Yoshimori T, Sakai Y, Mihara K, Kanki T.
    • 雑誌名

      J Cell Biol.

      巻: 215 号: 5 ページ: 649-665

    • DOI

      10.1083/jcb.201605093

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 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] Constitutive activation of PINK1 leads to proteasome-mediated and non-apoptotic cell death independently of mitochondrial autophagy2016

    • 著者名/発表者名
      Akabane, S., Matsuzaki, K., Yamashita, S-I, Arai, K., Okatsu, K., Kanki, T., Matsuda, N., and Oka, T.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 291 号: 31 ページ: 16162-16174

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.714923

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 出芽酵母におけるミトコンドリア オートファジーの分子機構2017

    • 著者名/発表者名
      神吉智丈
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリア分解を制御するリン酸化2017

    • 著者名/発表者名
      神吉智丈
    • 学会等名
      ConBio2017(2017 年度 生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Drp1-independent mitochondrial division for mitophagy occurs concurrently with autophagosome formation2016

    • 著者名/発表者名
      Tomotake Kanki
    • 学会等名
      The 4th Sino-Japan Symposium on Autophagy
    • 発表場所
      中国・北京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 新潟大学大学院医歯学総合研究科機能制御学分野

    • URL

      http://www.med.niigata-u.ac.jp/mit/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi