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ミトコンドリアDNA母性遺伝分子メカニズムの包括的解析

线粒体DNA母系遗传分子机制综合分析

基本信息

批准号：
22K15097
负责人：
佐々木妙子
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15097/
关键词：
ミトコンドリア母性遺伝マイトファジー

项目摘要

ほとんどの真核生物でミトコンドリアDNA (mtDNA) は片親遺伝、主に母性遺伝する。近年、受精後の父性ミトコンドリア（父性mt）と内部のmtDNAのオートファジーによる分解が線虫C. elegansで初めて示された。本研究では、父性mtだけが選択的にオートファジーに導かれる分子メカニズムを、イメージング・プロテオミクス・遺伝学的手法を駆使して解明を目指す。これまでの解析から、父性mtの分解にはALLO-1とIKKE-1が必須の因子であることが分かっていた。しかし、ALLO-1が父性mtに局在化するメカニズムやIKKE-1の役割は分かっていなかった。本年度は、これらに関する新しい知見を得たため、分子生物学会ワークショップ等で報告した。これまで、ALLO-1は選択的に父性mtに局在化し、分解へ導くと考えられていた。しかし本年度の解析から、ALLO-1が筋肉のミトコンドリアや卵のミトコンドリアへも、わずかに局在化することがわかった。ただし、これらの局在は、父性mtに比べるとごく少量であった。すなわち、父性mtへALLO-1が「局在化」の後に「集積」することが、父性mt分解に重要である可能性が示唆された。ALLO-1の「集積」を制御する因子として、IKKE-1があげられる。IKKE-1を欠損すると、ALLO-1の集積が弱まることが分かっている (Sasaki et al., in preparation)。本年度は、ikke-1の欠損による表現型を詳しく解析し、ALLO-1だけでなくコアオートファジー因子であるEPG-7、UNC-51の集積も弱まっていることを明らかにした。また、EPG-7を欠いただけでもALLO-1の集積が弱まることから、IKKE-1がEPG-7等のオートファジー因子を介してALLO-1の集積を促進している可能性が示唆された。

In eukaryotes, DNA (mtDNA) is a fragment of DNA, and maternal DNA is a fragment of DNA. In recent years, after fertilization, paternal mtDNA and internal mtDNA have been decomposed into C. elegans. This study is aimed at clarifying the methods of molecular biology, molecular biology, molecular biology and molecular biology for the selection of genetic materials. The decomposition of paternal mt is ALLO-1 IKKE-1 and the necessary factor is ALLO-1 IKKE. ALLO-1 is the parent of IKKE-1. This year's report was published by the Society for Molecular Biology. ALLO-1 is the parent of the selection process. This year's analysis shows that ALLO-1 has a strong muscle and a strong muscle.ただし、これらの局在は、父性mtに比べるとごく少量であった。The possibility of "aggregation" after "localization" is shown in the following table. ALLO-1 and IKKE-1 are the aggregate control factors. IKKE-1 and ALLO-1 are weak aggregates (Sasaki et al., in preparation)。This year, the phenotype of IKKE-1 is analyzed in detail. ALLO-1 is classified as EPG-7 and UNC-51. The possibility that the aggregation of ALLO-1 can be promoted by the combination of EPG-7 and IKKE-1 is shown.