研究課題
本研究は、細胞死の制御マシナリーであるミトコンドリアの透過性遷移（ミトコンドリア膜の透過性が亢進する現象）について、その制御メカニズムを解明することを目的とする。透過性遷移はミトコンドリアへの過剰なカルシウムイオンの蓄積によって誘起される。従って、ミトコンドリアへのカルシウムイオンの輸送を制御できれば、透過性遷移のON/OFFを制御できると考えれる。平成28年度は、ミトコンドリアへのカルシウムイオン取込みの分子機構に焦点を当て、最近分子同定されたミトコンドリア内膜のカルシウムイオンの輸送を担保するタンパク質群（カルシウムユニポーター複合体）の構造機能解析を行った。我々は前年度までにカルシウムユニポーターの機能を酵母のミトコンドリアを使って高感度に解析する方法を構築している。そこで、この解析法を用いて、カルシウムユニポーターの小孔部を構成する膜タンパク質と考えられているMCU（mitochondrial calcium uniporter）に注目し、その構造機能相関解析を行った。まず、様々な領域を欠損させたMCU変異体の酵母発現系を構築した。次に、これらの酵母株からミトコンドリアを単離し、ミトコンドリアへのカルシウムイオンの取込みに及ぼす影響を調べた。その結果、MCUがミトコンドリア内へカルシウムイオンを輸送するためには、MCUがオリゴマーを形成することが必要不可欠であること、またそのオリゴマー化にはMCUが持つ2ヶ所のコイルドコイル形成領域が重要な役割を果たしていること、を明らかにすることができた。
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Journal of the Pharmaceutical Society of Japan
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