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ミトコンドリア分裂・融合因子の作動機序

公募研究

研究領域タンパク質社会の研究の総合的推進
研究課題/領域番号 22020026
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関九州大学

研究代表者

三原 勝芳  九州大学, 大学院・医学研究院, 名誉教授 (40029963)

研究分担者 岡 敏彦  九州大学, 准教授 (40263321)
大寺 秀典  九州大学, 助教 (40380612)
研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2011年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードミトコンドリア / 膜融合 / 膜分裂 / 高分子量 GTPase / アポトーシス / 膜ダイナミクス / ミトコンドリア輸送 / 神経変性疾患 / 高分子量GTPase
研究概要

ミトコンドリア(Mt)は外膜、内膜2枚の膜に囲まれ細胞における好気的ATP産生、アポトーシス、カルシウムシグナリングなどに関わる真核細胞に必須のオルガネラであり、細胞の環境や病態に応じて融合・分裂を介してダイナミックに形態を変化させるが、この動態の調節は細胞の生と死に重要な役割を果たす。この調節には4つの高分子量GTPaseが主要な因子として関与する;細胞質に局在しMtにリクルートされてMt分裂を行うDrp1、外膜の融合に関わるMfn1とMfn2、ならびに内膜の融合とクリステ構造維持に関わる膜間部のOPA1(内膜結合)である。本申請は哺乳類Mtの融合・分裂の分子機構を明らかにすることを目的とし、平成23年度は以下の事柄を明らかにした。
(1)Mtの分裂に関わる細胞質の因子Drp1の全身Drp1-KOならびに神経Drp1-KOマウスの作成に続いて肝臓、膵臓β細胞、心筋、卵巣でのDrp1-KOマウスを作製し解析を行っている。膵臓β細胞では2型糖尿病の、心筋では心筋梗塞の症状を示しまた卵巣では卵の分裂停止を惹起することが明らかになった(投稿準備中)。(2)Mt外膜上のDrp1受容体の実態は長らく不明であったが、我々は従来考えられていたFis1ではなく新規な外膜蛋白質MffがDrp1受容体として働くことを明らかにし現在反応機構解析を行っている。(3)Mffの高次機能を解明する目的でMff-KOマウスの作成に着手しES細胞を胚盤胞に注入しキメラマウスを作成する段階に到っている。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Regulation and physiologic function of GTPase in mitochondrial fusion and fission in mammals2012

    • 著者名/発表者名
      N.Ishihara, H.Otera, T.Oka, K.Mihara
    • 雑誌名

      Antioxidants and Redox Signaling

      巻: (Invited review article)(in press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial dynamics : functional link with apoptosis2012

    • 著者名/発表者名
      H.Otera, K.Mihara
    • 雑誌名

      International J.Cell Biol.

      巻: (Invited review article)(in press) ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2012/821676

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of the membrane receptor of Drp12011

    • 著者名/発表者名
      H.Otera, K.Mihara
    • 雑誌名

      Small GTPases

      巻: 23(Invited review article) ページ: 167-172

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms and physiological functions of mitochondrial dynamics2011

    • 著者名/発表者名
      H.Otera, K.Mihara
    • 雑誌名

      J.Biochem.

      巻: 149(Invited review article) ページ: 241-251

    • NAID

      10030583706

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KLP6, a new kinesin regulating morphology and transport of mitochondria in neuronal cells.2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      J.Cell Sci.

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mff is an essential factor for mitochondrial recruitment of Drp1 during mitochondrial fission in mammalicn cells2010

    • 著者名/発表者名
      H.Otera, et al.
    • 雑誌名

      J.Cell Biol.

      巻: 191 ページ: 1141-1158

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondria help dynamins get a grip2010

    • 著者名/発表者名
      M.Leslie
    • 雑誌名

      J.Cell Biol.

      巻: 191(In focus) ページ: 4015-4015

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ミトコンドリア融合・分裂の分子機構と生理的意義2012

    • 著者名/発表者名
      三原勝芳
    • 学会等名
      グローバルCOEプログラム医理連携特別講演会独創的研究の世界発信を続ける「七人の侍」
    • 発表場所
      九州大学コラボステーション視聴覚ホール(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Mitochondrial Recruitment of Drp1 during Mitochondrial Fission in Mammalian Cells2011

    • 著者名/発表者名
      K.Mihara
    • 学会等名
      5^<th> Academic Meeting of KSMRM
    • 発表場所
      Daegu, Korea(Invited speaker)
    • 年月日
      2011-06-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Mitochondrial recruitment of Drp1 during mitochondrial fission in mammalian cells.2011

    • 著者名/発表者名
      K.Mihara
    • 学会等名
      IRB Meeting for "Mitochondrial Autophagy"
    • 発表場所
      Barcelona(Invited speaker)
    • 年月日
      2011-03-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア融合・分裂の分子機構と生理的意義2011

    • 著者名/発表者名
      三原勝芳
    • 学会等名
      京都産業大学総合生命科学部開設記念シンポジウム「タンパク質の一生と生命システム」
    • 発表場所
      京都産業大学神山ホール(招待講演)
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mitochondrial recruitment of Drp1 during mitochondrial fission in mammalian cells2011

    • 著者名/発表者名
      K.Mihara
    • 学会等名
      Mitochondrial Dynamics : from mechanism to disease
    • 発表場所
      Sardinia, Italy(Invited speaker)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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