2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22370071
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
三原 勝芳 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (40029963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大寺 秀典 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40380612)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / ミトコンドリア融合 / ミトコンドリア分裂 / オルガネラ動態 |
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| Research Abstract |
ミトコンドリア(Mtと省略)は外膜、内膜２つの膜に囲まれ好気的ATP産生のほか、カルシウムシグナル伝達やアポトーシスに中心的な役割を果たす。網目状・チューブ状構造をとって細胞内に張り巡らされたMtは細胞の分化や病変に応じて分裂と融合を介してダイナミックに構造を変化させ機能変換をはかる。たとえばアポトーシス時には分裂して膜間スペースのアポトーシス因子[Cytochrome c(Cyt.c)が主役]を放出し死のカスケードを作動させる。Mtの分裂・融合に関わる主要な因子として哺乳類では４つの高分子量GTPaseが知られている。細胞質からリクルートされてMt分裂に関わるダイナミン様蛋白質Drp1、外膜の融合因子Mfn1とMfn2、内膜の融合とクリステ構造の維持に関わる膜間部の（内膜結合型）OPA1である。Mtの分裂・融合の生理的意義は次第に明らかになっているが、反応機構については関与する因子も含めて不明な点が多い。本計画においては、細胞質のDrp1がMtに集積し分裂を実行する機構を明らかにするために研究を行い以下の事柄を明らかにした。
（１）Mt外膜に局在してMt分裂因子Drp1の受容体と考えられていたhFis1がDrp1受容体として機能していないことを明らかにし、さらに（２）Rab-GAPタンパク質TBC1D15がその受容体であることを明らかにした。（３）我々が見いだしたDrp1受容体Mffについてそのノックアウトマウスの作成に成功した。（４）大腸菌で発現したDrp1およびその変異体を精製し、それらの形態、リポソームとの結合、ならびにMtとの結合を電顕ならびに高速原子間力顕微鏡にて解析する作業を開始した。（５）Drp1の発現を抑制するとMtマトリクスに存在するmDNA-蛋白質複合体（ヌクレオイド）のサイズが増大する現象を見いだしその生理的意義と機構の解析を行っている（投稿中）。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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