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ミトコンドリアは、糖・アミノ酸・脂質代謝、Ca2+レベル、アポトーシスの制御の場であり、細胞最大のエネルギー工場である。ミトコンドリアは、その融合と分裂が適切に調節されることで、細胞に必要な形態を示し、多彩な機能を維持している。ミトコンドリア膜融合因子と分裂因子が、幹細胞や分化細胞、さらには悪性がん細胞に必要なミトコンドリアの形態を制御している。本研究課題は、がん細胞の幹細胞性の獲得や維持において、ミトコンドリア形態制御因子がどのように関与しているか明らかにすることを目指した。
ストア作動性カルシウム流入に関わるチャネルは、がんの転移や細胞死に関わり、一方で、ミトコンドリア動態がストア作動性カルシウム流入を変化させることわかっている。ミトコンドリア動態制御因子発現低下によるストア作動性カルシウム流入への効果が、不死化前立腺正常細胞と前立腺がん細胞で異なることを観察した。
転写因子Olig2は、過剰発現によりグリオーマ細胞培養での造腫瘍能力に相当する3D-sphere形性能が上昇する。一方で、ミトコンドリア分裂因子DRP1の発現低下や阻害がグリオーマ細胞の造腫瘍能を低下させることが報告されていたが、Olig2過剰発現下では、DRP1発現低下によっても、sphere形性能に変化はなく、Olig2過剰発現によって、DRP1発現も変化しなかった。一方、分子標的薬耐性肺がん細胞におけるミトコンドリア融合因子OPA1の過剰発現が耐性維持に寄与し、治療標的として効果的であることを明らかにしたが、耐性細胞でOPA1を発現上昇させる上流因子同定には至らなかった。
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