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環境温度に応答したミトコンドリア分解制御機構とその生理的意義に関する研究

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 18H04691
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
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) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2019年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードミトコンドリア / オートファジー / マイトファジー / ベージュ細胞 / 温度変化 / 脂肪細胞 / 熱産生 / 褐色脂肪細胞
研究実績の概要

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、ミトコンドリアが多く存在し、熱産生器官として働く。マウスの場合、ベージュ細胞は、低温飼育により白色脂肪細胞から分化転換することで増加し、その後、高温に移行すると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う。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、細胞内の唯一のミトコンドリア分解機構であるミトコンドリアオートファジー(マイトファジー)に焦点を当て、環境温度変化に応答して誘導されるマイトファジー(温度応答性マイトファジー)の制御機構や生理的意義をマウスモデルおよび培養細胞系を用いて解明することを目的とする。
マウス個体において、化合物等を投与することにより人為的にマイトファジーが誘導された場合、低温環境に応答して起こる白色脂肪のベージュ細胞化に異常を認めるかどうか、また、化合物等によりマイトファジーを抑制すると、高温環境に応答してベージュ細胞から白色脂肪に退行する過程にどのような影響があるかを観察するために、マイトファジーを誘導もしくは抑制する化合物のスクリーニング実験を行う。2019年度は、すでに確立されていたスクリーニング系をさらに効率化させ約1万の化合物ライブラリーのスクリーニングを開始した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Glaucoma-Associated Mutations in the Optineurin Gene Have Limited Impact on Parkin-Dependent Mitophagy.2019

    • 著者名/発表者名
      Chernyshova K, Inoue K, Yamashita SI, Fukuchi T, Kanki T.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci.

      巻: 60(10) 号: 10 ページ: 3625-3635

    • DOI

      10.1167/iovs.19-27184

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PP2A-like protein phosphatase Ppg1: an emerging negative regulator of mitophagy in yeast.2018

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

      Autophagy

      巻: 14(12) 号: 12 ページ: 2171-2172

    • DOI

      10.1080/15548627.2018.1511505

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The PP2A-like protein phosphatase Ppg1 and the Far complex cooperatively counteract CK2-mediated phosphorylation of Atg32 to inhibit mitophagy.2018

    • 著者名/発表者名
      Furukawa K, Fukuda T, Yamashita SI, Saigusa T, Kurihara Y, Yoshida Y, Kirisako H, Nakatogawa H, Kanki T.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 23(12) 号: 12 ページ: 3579-3590

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.05.064

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 脂肪組織におけるミトコンドリアオートファジーの生理的意義2019

    • 著者名/発表者名
      神吉智丈
    • 学会等名
      第66回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ppg1とFar複合体によるmitophagyの制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      神吉智丈
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会(横浜)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 環境温度変化に応答した脂肪組織におけるミトコンドリア分解2018

    • 著者名/発表者名
      山下 俊一、神吉 智丈
    • 学会等名
      BIOTHERMOLOGY WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリアオートファジーの制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      古川 健太郎、神吉 智丈
    • 学会等名
      第51回酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [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

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

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 機能制御学分野

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-12-28  

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