研究課題
ミトコンドリアの正常な機能維持にはミトコンドリアDNA（mtDNA）が維持・伝達される必要があるが、その制御機構はほとんどわかっていない。本研究では、生体内でmtDNAの分配ユニットとして機能するミトコンドリア核様体に着目し、真正粘菌から同定したミトコンドリア核様体分裂の制御因子候補であるミトコンドリア局在型RCC１様タンパク質Pmn67(Physarum polycephalum mitochondrial nucleoid protein 67 kDa)の機能解析により、ミトコンドリア核様体分裂の制御機構の全体像を明らかにすることを目的としている。これまでに、Pmn67発現抑制細胞においては、ミトコンドリア分裂は正常であるが、核様体の分裂が抑制され、核様体が不等分配されることが分かった。さらに、電子顕微鏡観察により、Pmn67発現抑制細胞においてミトコンドリア核様体とクリステとの結合が著しく減少していることも明らかとなった。バクテリアとの類似性から、ミトコンドリア核様体とクリステ膜との結合は、核様体の分裂に重要であると考えられており、Pmn67は、核様体とクリステ膜との結合を制御することで核様体の分裂制御に関わっている可能性が考えられる。さらに、ヒトのミトコンドリアに局在するRCC1タンパク質としてhmtRCC1（human mitochondria RCC1-likeprotein）を同定し、解析を行った。ヒト培養細胞（HeLa細胞）を用いてSYBR Green I染色によるミトコンドリア核様体の長期ライブイメージング法を開発し、hmtRCC1の発現抑制解析を行った結果、非常に短時間でミトコンドリア核様体が巨大化し、同時に核様体数が減少することが分かった。以上の結果より、RCC1様タンパク質による核様体の分裂制御機構は、生物普遍的な分子機構である可能性が高い。
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