ミトコンドリア局在酸化脂質と網膜変性

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18901
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56060:眼科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人国立国際医療研究センター
• 研究代表者: 上田 高志 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 医師 (90631573)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ミトコンドリア / 過酸化脂質 / 網膜 / 視細胞

研究成果の概要

網膜におけるglutathione peroxidase 4 (GPx4）のアイソタイプ特異的なGPx4の役割は明らかになっていない。網膜錐体視細胞では特にミトコンドリアでのエネルギー生成需要が高いことが知られているため、ミトコンドリア型GPx4 (mGPx4）のノックアウト（KO）マウスの網膜について解析を行った。mGPx4 KOマウスでは錐体細胞はその前駆段階で消失していた。一方で、桿体細胞は成熟した発達が認められた後、徐々に細胞死に至った。このcone-rod dystrophy様のフェノタイプは網膜電図でも確認され、ビタミンE食によって部分的にレスキューされることが分かった。

自由記述の分野

網膜疾患

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミトコンドリアは細胞にエネルギーを供給します。ミトコンドリでの脂質の過酸化を防ぐためにglutathione peroxidase 4（GPx4）という抗酸化酵素がありますが、今回の研究ではミトコンドリアにおけるGPx4の発現を消去したマウスの網膜について解析を行い、視細胞という視力や色覚に関わる細胞の細胞死を見出しました。このことによって、GPx4によるミトコンドリアでの過酸化脂質の消去が視細胞にとって必須であることが証明されました。