MITOLによるミトコンドリアダイナミクス制御と疾患

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04053
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 柳 茂 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (60252003)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: ミトコンドリア / ユビキチンリガーゼ

研究成果の概要

従来のオルガネラコンタクトの観察方法は、免疫組織染色や電顕観察による２次元的な解析が用いられてきたが、２次元的解析では正確な定量が困難であった。私たちは、マウス脳を用いて３次元走査電子顕微鏡を用いて一つの神経細胞に存在するほぼすべてのミトコンドリアと小胞体の接着構造（MAM）の実態を可視化することに成功し、MITOLが生体内においてもMAM形成に必須であることを証明した(Life Science Alliance 2019)。さらに、MAMが小胞体ストレス応答の場として重要な役割をしていることを明らかにした(EMBO J. 2019)。

自由記述の分野

生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

オルガネラコンタクトは時空間的にダイナミックに変動する立体的な機能領域であり、２次元的解析では、近接した小胞体とミトコンドリアの切断位置によってMAMの有無が異なることから重大な欠陥が指摘されていた。実際にMAMを制御するMfn2に関して、解析法の違いから相反する結果が報告され混乱を招いている。私たちが３次元走査電子顕微鏡を用いてミトコンドリアとMAM構造の実態を３次元で可視化することに成功したことより、生体内の膜コンタクトの観察には３次元解析が有用かつ不可欠であることを示すことができた。今後、３次元解析技術を駆使することによりオルガネラコンタクトの基本原理の解明が期待される。