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ミトコンドリアは2重膜構造からなる酸素呼吸に必須の細胞内小器官であり、エネルギー生産のみならず細胞死等の様々な細胞制御に関与している。細胞内ではミトコンドリアは融合と分裂を繰り返しており、この動的な形態変化が全身レベルでの初期発生・分化・様々な病態や老化などに関与している。これまでに、内膜の融合を制御するL-OPA1をカイコ発現系を用いて大量に発現・精製し、膜に再構成することでミトコンドリア内膜の融合反応を観察することに成功している。また、ミトコンドリアの内部には自身のDNA (mtDNA)が存在しており、これまでにミトコンドリアの分裂がmtDNAの細胞内での配置制御に関与していることを見出している。しかし、ミトコンドリアの膜とmtDNAの動的な制御の分子機構はまだ十分には理解されていない。そこで我々は、ヒト哺乳動物細胞のミトコンドリアの形態と機能に着目し、様々な処置（遺伝子抑制・過剰発現・薬剤処理等）時のミトコンドリアの形態・配置と機能の変化を観察した。ミトコンドリア分裂因子Drp1の遺伝子を欠損したHeLa細胞では、核様体が集合し極めて巨大化すること、さらにこの細胞は野生型細胞と比較して呼吸活性が大きく低下していることが分かった。さらに、siRNAを用いたRNAiを行い、Drp1欠損細胞のミトコンドリアおよびmtDNAの表現型が回復する遺伝子の同定を行った。本年度の研究から、ミトコンドリアに機能する新規遺伝子候補群を同定することができた。
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