2013 Fiscal Year Annual Research Report

カロリー制限によるミトコンドリアレトログレードシグナルを介した老化制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number	22390042
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	下川功長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (70187475)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森亮一長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (30509310)
Project Period (FY)	2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords	カロリー制限 / 老化 / ミトコンドリア
Research Abstract	本研究は、カロリー制限（CR）によるミトコンドリアの機能変化と引き続く細胞質、核へのシグナル（retrograde signal from mitochondrion-to-nucleus、以下、レトログレードシグナル）の活性化という観点から、ほ乳類の老化、寿命制御機構を解明することである。ミトコンドリア呼吸鎖複合体IV（Cox）のサブユニット6b1 (Cox6b1)のCRのよる上昇とそれによるミトコンドリア機能の変化に着目した。これまでのin vitro解析によって、Cox6b1の発現上昇は、ミトコンドリア呼吸鎖機能の上昇、Coxの活性の上昇、細胞の増殖や酸化ストレス耐性を誘導することを明らかにした。本年度は、Cox6b1によるCoxの上昇のメカニズムを明らかにするために、呼吸鎖複合体IVのサブユニットのmRNAとタンパク質発現レベルを定量した。Cox6b1の過剰発現あるいは抑制は、他のサブユニットの発現レベルに大きな影響は与えなかった。しかしながら、Blue-native polyacrylamide gel electrophoresisによる解析では、Coxを含むスーパーコンプレックスが増加していることが示された。さらに、スーパーコンプレックス部分を２次元に展開すると、複合体IIIとIVがスーパーコンプレックスを形成し、そこにCox6b1が存在することが示された。以上の結果は、Coxo6b1の発現増加によって、複合体IIIとCoxがスーパーコンプレックスを形成し、ミトコンドリアの呼吸機能を上昇させていることを示唆している。in vitroの解析は、CRによるミトコンドリア機能制御においてCox6b1が重要な役割を果たしていることを裏付けている。
Current Status of Research Progress	Reason 25年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	25年度が最終年度であるため、記入しない。