新規ミトコンドリアユビキチンリガーゼMITOLの機能解析

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1. MITOL欠損細胞の樹立人のBリンパ球細胞株NALM-6においてMITOLノックアウト細胞株の樹立を試みたが、ヘテロまでは作成できたがホモの作成が出来なかった。理由は不明である。これまで実績のあるニワトリBリンパ球細胞株DT-40を用いて作成を試みたところ、樹立に成功した。このことからMITOLは細胞の生存には必須ではないことが証明された。この細胞を用いてMITOLの役割および基質の同定を行うことが可能となった。2. 神経変性疾患との関連性の解析パーキンソン病や筋萎縮性側索硬化症などの神経変性疾患はミトコンドリアの機能異常が疾患の発症に密接に関連していることが報告されている。細胞内で変性した蛋白凝集塊の一部がミトコンドリアに集積することにより、細胞死のシグナル発信の可能性が疑われているので、MITOLがこれらのミトコンドリアストレスを解消する可能性について細胞レベルで解析した結果、MITOLが筋萎縮性側索硬化症の原因タンパク質であるmutant SOD1およびポリグルタミン病の原因タンパク質であるExpanded PolyQをミトコンドリアにおいて基質にしていることが明らかとなった。さらに、MITOL過剰発現によって、これらの変性タンパク質によるミトコンドリアストレスを軽減することが明らかとなった。これはミトコンドリアの新しい品質管理機構を示すものであり、ミトコンドリア生物学において重要なコンセプトを提示するものである。今後、マウスのレベルで疾患モデルマウスにMITOLを過剰発現させたトランスジェニックマウスと交配させて症状の改善傾向の有無を検討したい。3. MITOL欠損マウスの樹立理研との共同研究により、MITOL欠損マウスをCre-LoxPによるconditional targetingにより作製した。今後、様々な角度から表現系を詳細に解析したい。