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ミトコンドリアは生命活動維持に重要な役割を果たす細胞小器官であり、その機能異常は生体にとって重篤な障害をもたらす。ミトコンドリアはこれまで考えられていたよりも動的な細胞小器官であり、分裂と融合を繰り返すことで構造が大きく変化し、その機能を調整・維持している。このような「ミトコンドリアダイナミクス」は生体機能制御において非常に重要な役割を果たしており、我々はこれまでに進めた脳発達や精神疾患関連研究において、その関連分子がミトコンドリアダイナミクスに関与する可能性を明らかにした。
そこで、本研究課題ではミトコンドリアダイナミクスメカニズム、および脳発達や精神疾患発症機構へのその関与についてさらに詳細に検討することで、それらの関連の解明と将来的な疾患治療の新たなターゲットの提供を目的とし、研究を行った。
本研究課題において、まずこれまでに我々が報告した脳機能制御関連分子に注目して研究を進めた。その結果ミトコンドリア分子と小胞体分子の新規結合を明らかにし、その結合がミトコンドリア形態・機能制御に重要であることを明らかにした。細胞小器官同士の相互作用、特にその中でもミトコンドリア-小胞体相互作用は注目されており、お互いの機能制御に重要な役割を果たしていると考えられている。一方で、同じく脳機能制御に関与し、ミトコンドリア機能制御に重要な役割を果たしているタンパクSUMO化について検討し、複数のSUMO化候補因子を同定した。その中でも脳機能制御への関与が強く示唆されている分子に注目して研究を進め、SUMO化によるそれら因子の機能制御を観察した。
本研究課題で得られた結果をもとに、今後さらに詳細な研究を進めるとともに、SUMO化機能研究、脳発達・精神疾患研究において発展した研究を進める。
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