研究課題
研究活動スタート支援
本研究では「細胞内局所における温度変動は細胞内シグナル伝達への作用を介して細胞現象を駆動する」との仮説のもと、細胞内の発熱源としてミトコンドリアに着目し、筋芽細胞の分化過程におけるミトコンドリア代謝変動と筋管形成の表現型との関連を調査した。その結果、細胞運命決定やエネルギー代謝の重要な制御因子であるミトコンドリア局在タンパク質MTCH2による筋管形成促進メカニズムを見出した。さらに、その過程では筋芽細胞株におけるミトコンドリア近傍タンパク質のラベル化法や細胞内温度計測法の構築にも成功した。
生物物理学
研究者のこれまでの研究により、1細胞レベルの能動的かつ自律的な温度制御が明らかになっていたが、その明確な意義は不明であった。今回、エネルギー代謝と筋管形成に焦点を絞った解析を展開することにより、筋芽細胞の分化に関連するシグナル伝達経路が細胞内温度変動の作用点である可能性が新たに示された。また、MTCH2依存的な筋管形成メカニズムが個体レベルで実証された暁には、筋疾患や筋機能不全の治療・改善法に新たな知見をもたらすことも期待される。