ミトコンドリア、ゴルジ体に関連する応答ゾーン、連携ゾーン解析

2021 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 細胞機能を司るオルガネラ・ゾーンの解読
• 研究課題/領域番号: 17H06414
• 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: 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)
• 研究分担者: 田村 康 山形大学, 理学部, 教授 (50631876) ; 細谷 孝充 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60273124) ; 吉田 秀郎 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (60378528) ; 矢木 宏和 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (70565423)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2022-03-31
• キーワード: ゴルジ体 / ミトコンドリア / オルガネラ / 超解像顕微鏡

研究成果の概要

オルガネラの限局された機能領域を「ゾーン」と命名し、生体の様々な刺激に対するオルガネラ応答の場を「応答ゾーン」、異なるオルガネラ同士の機能的膜接触領域を「連携ゾーン」として、各ゾーンの可視化、構成分子や形成メカニズムの同定、ゾーンの生理機能解明などの解析を行なった。「応答ゾーン」に関しては、ゴルジ体のストレス応答に関わるゾーンや糖鎖修飾に関わるゾーンの解析を行なった。また、「連携ゾーン」に関しては、ミトコンドリアと小胞体の膜接触領域の機能解析と分子同定を行った。また、オルガネラ連携ゾーンを人為的にon/offできる技術を開発した。

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

最も大きな学術的成果は、オルガネラ・ゾーンという概念の確立である。オルガネラ解析のスタンダードが、オルガネラそのものの動態解析から、オルガネラ・ゾーンの解析に一段階深まった。
本研究は、細胞の機能ユニットであるオルガネラの役割を、よりミクロの立場から定義し直すものであり、生命現象の根幹に迫るものである。従って、本領域の成果は、生命科学の幅広い分野（基礎生物学から疾患研究に至るまで）に波及し、我が国の学術水準を飛躍的に向上させる。さらに本領域の成果は、創薬研究にも多大な影響を与え、将来的には医学研究への大きな貢献が期待できる。