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ミトコンドリア膜上に一過性に形成される過渡期細胞死孔の捕捉

公募研究

研究領域過渡的複合体が関わる生命現象の統合的理解-生理的準安定状態を捉える新技術-
研究課題/領域番号 22121505
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 複合領域
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

清水 重臣  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (70271020)

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
10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2011年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2010年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワードミトコンドリア / アポトーシス / 電子顕微鏡 / 生体膜 / ネクローシス / 膜透過性 / BH3
研究概要

アポトーシスの分子機構においては、ミトコンドリアの膜透過性亢進が必須の現象であるにもかかわらず、その膜透過性を担う分子装置の詳細は不明である。そこで本研究においては、このミトコンドリアの膜透過装置の構造と機能の連関を電子顕微鏡による超微形態から解き明かす事を目的として研究を行い、以下の成果を得た。
1、膜透過装置の構造解析:マウス肝から単離したミトコンドリアにBH3ペプチドを投与し、アポトーシス反応を起こさせた後に、電子顕微鏡切片法にてミトコンドリアの膜変化を観察した。その結果、ミトコンドリア外膜の顕著な変形を観察する事ができた。この変化は、変異型BH3ペプチドの投与や、Bakを欠損させたマウス由来のミトコンドリアでは見られなかった事より、アポトーシス時のミトコンドリアの膜透過装置であるものと思われた。
2、原子間力顕微鏡を用いた解析:上記の実験系において、単離ミトコンドリアの膜表面を原子間力顕微鏡にて観察したところ、電子顕微鏡で観察した変化が確認された。
3、膜透過装置関連分子の同定:酵母細胞にBax分子を過剰発現することにより、哺乳動物細胞で誘導されるミトコンドリアの膜透過性亢進を模倣することができる事を見出した。また、酵母の遺伝学を用いて、膜透過装置関連分子の同定に成功した。
4、ミトコンドリアの膜透過装置が活性化する時に、Bak分子が構造変化する事を見出し、活性型Bak特異的抗体を作製した。

報告書

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

    (28件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Involvement of Beclin 1 in the engulfment of apoptotic cells2012

    • 著者名/発表者名
      Konishi A, Arakawa S, Yue Z, Shimizu S
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: (epub) 号: 17 ページ: 13919-13929

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.348375

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shigella Targets Epithelial Tricellular Junctions to Spread Between Cells via a Noncanonical Clathrin-dependent Endocytic Pathway2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fukumatsu
    • 雑誌名

      Cell Host & Microber

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delayed-onset caspase-dependent massive hepatocyte apoptosis upon Fasactivation in Bak/Bax-deficient mice2011

    • 著者名/発表者名
      Hikita, H.
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: VOL. 54 号: 1 ページ: 240-251

    • DOI

      10.1002/hep.24305

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial coupling of mTOR and autophagy augments secretory/phenotypes2011

    • 著者名/発表者名
      Masako Narita
    • 雑誌名

      Science

      巻: 332 号: 6032 ページ: 966-970

    • DOI

      10.1126/science.1205407

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-activated protein kinase MKK7 regulates axon elongation in the developing cerebral cortex2011

    • 著者名/発表者名
      Tokiwa Yamasaki
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 31 ページ: 16872-16883

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] p53 Inhibits Vascular Endothelial Growth Factor Expression in Solid Tumor2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshioka, et al.
    • 雑誌名

      J Surg Res.

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delayed-onset caspase-dependent massive hepatocyte apoptosis upon Fas activation in Bak/Bax-deficient mice2011

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

      Hepatology

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial coupling of mTOR and autophagy augments secretory phenotypes2011

    • 著者名/発表者名
      M.Narita, et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of JNK in the regulation of autophagic cell death2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu, et al.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 29 ページ: 2070-2082

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] xCT deficiency accelerates chemically induced tumorigenesis2010

    • 著者名/発表者名
      A.Nabeyama, et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Ssi.USA

      巻: 107 ページ: 6436-6441

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autophagy takes an alternative pathway2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu, et al.
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 6 ページ: 290-291

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of cyclophilin D in learning and memory2010

    • 著者名/発表者名
      A.Mouri, et al.
    • 雑誌名

      Hippocampus

      巻: 20 ページ: 293-304

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclophilin D-dependent mitochondrial permeability transition is not involved in neurodegeneration in mnd2 mice2010

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

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      巻: 393 ページ: 264-267

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of connexin43-integrated giant Liposomes by a baculovirus expression-liposome fusion method2010

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

      Biotechnol.Bioeng.

      巻: 107 ページ: 836-843

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurodegeneration in mnd2 mutant mice is not prevented by parkin transgene2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshida, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      巻: 393 ページ: 264-267

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Various Types of Cell Death and Autophagy2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeomi Shimizu
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 生体で見られる様々な細胞死とオートファジー2011

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 学会等名
      第1回横断的腫瘍フォーラム
    • 発表場所
      吹田市(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アポトーシスと非アポトーシス細胞死2011

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 学会等名
      第73回日本血液学会
    • 発表場所
      名古屋市(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 様々な疾患を惹起するミトコンドリア細胞死孔の解析2011

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 学会等名
      第84回日本生化学会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] オートファジーと神経変性疾患2011

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 学会等名
      「病態に根ざしたALSの新規治療法開発班」平成23年度ワークショップ
    • 発表場所
      千代田区(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] オートファジーを標的とした難治疾患克服への戦略2011

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 学会等名
      新適塾「難病への挑戦」
    • 発表場所
      豊中市(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 細胞死とオートファジーのクロストーク2011

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 学会等名
      日本Cell Death学会
    • 発表場所
      文京区
    • 年月日
      2011-07-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Alternative macroautophagy2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeomi Shimizu
    • 学会等名
      Parkinson Disease and Mitophagy
    • 発表場所
      文京区
    • 年月日
      2011-06-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Discovery of Atg5/Atg7-independent alternative macroautophagy2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu
    • 学会等名
      6^<th> Institute network symposium
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A critical role for the autophagy gene Ulk1 in Atg5- independent alternative macroautophagy2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu
    • 学会等名
      Gordon Conference
    • 発表場所
      Lucca, Italy
    • 年月日
      2010-04-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 細胞死解析プロトコール2011

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 総ページ数
      223
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/pcb/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/pcb/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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