2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mitochondrial dynamics in mammals and its molecular mechanism
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26291032
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小柴 琢己 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70403970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 利雄 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (60201208)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 形態調節 / 酵素機能 / 細胞内シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生命機能の根幹に位置するミトコンドリアは、細胞質全体に管状の網様構造を形成・分布し、融合と分裂を絶えず繰り返す動的なオルガネラである。この「ミトコンドリア・ダイナミクス」の破綻は、生命の高次機能にさまざまな影響を及ぼすことが知られており、特にヒトでは多数の疾患の発症とも深く関わっている。本研究の目的は、未だ解明されていない点の多いミトコンドリア・ダイナミクスの素過程（動き、融合・分裂、修飾調節など）を、分子レベルで明らかにすることにある。本研究の推進により、これまでその生理的な重要性のみがクローズアップされてきたこの現象を、ミクロ（分子）とマクロ（個体）の両面から理解できることが期待できる。
そこで本研究は、ミトコンドリア・ダイナミクスを次のような三つの素過程（①運動、②融合・分裂、及び③修飾調節）に大別し、その各過程で中心的な役割を担うタンパク質の構造機能解析を個別に進め、最終的にそれら分子マシナリーの構造基盤を構築することから上記命題の理解を目指した。最終年度は、これまでの実験によって得られた結果を総括し、各過程の分子機構を検証した。In vitroによる実験から、①運動、及び②融合・分裂の素過程におけるミトコンドリア・ダイナミクスには、GTPaseによる活性調節が必要不可欠であることを明らかにした。また、②においては、ミトコンドリア局在のプロテアーゼ活性による③修飾調節を必要とすることも明らかになった。さらに③に関わる他の修飾調節に関わる因子についても、研究分担者と遺伝子破壊マウスの作製を進め、ヘテロマウスの誕生、及びその後のホモマウス作製まで着手した。以上のように、本研究は当初の計画通りに順調に進展したと考えている。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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