融合と分裂によるミトコンドリアネットワーク制御の分子機構の解析

线粒体网络融合与裂变控制的分子机制分析

• 批准号: 20059011
• 负责人: 石原 直忠
• 金额: $ 3.97万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20059011/
• 关键词: ミトコンドリア; 膜融合; 膜分裂; 膜ダイナミクス; オルガネラ

2重膜構造のオルガネラ、ミトコンドリアは内部に自身のDNAを持っており、核ゲノム及びミトコンドリアゲノムの両方にコードされたミトコンドリア蛋白質が正しく輸送され複合体を形成してその機能を発揮することができる。ミトコンドリアは細胞内の他のオルガネラ系とは独立に増殖しており、さらに融合・分裂を含むダイナミックな形態変化がその細胞機能制御に重要な機能を持っていることが明らかになりつつある。しかし哺乳動物細胞のミトコンドリア融合・分裂に機能する分子の機能詳細の多くはまだ明らかになっていない。ミトコンドリア分裂に機能するダイナミン様GTPase、Drp1は、細胞質からミトコンドリア分裂点に局在化しミトコンドリア分裂を促進すると考えられる。我々は、Drp1を欠損した細胞を構築したところ、ミトコンドリア及び細胞機能には目立った変化は見られないにも関わらず、Drp1欠損マウスは胎生致死となったことから、ミトコンドリアの分裂は哺乳動物の発生に必須に機能を持つことが明らかになった。一方、ミトコンドリア分裂に機能する外膜蛋白質、Fis1の機能詳細を理解する目的で、我々はFis1と結合する分子を同定し、その機能解析を進めた。新規Fis1結合蛋白質は、Fis1に依存してミトコンドリアに局在化した。また、RNAiによりミトコンドリアの形態に大きな変化が観察された。これらのことから、Fis1は新規複合体を形成し、ミトコンドリア形態制御に機能していることが明らかになった。

2 membrane structure の オ ル ガ ネ ラ, ミ ト コ ン ド リ ア は internal に itself の DNA を hold っ て お り, nuclear ゲ ノ ム and び ミ ト コ ン ド リ ア ゲ ノ ム の struck party に コ ー ド さ れ た ミ ト コ ン ド リ が ア proteins are し く conveying さ れ complex を form し て そ の function を 発 swing す る こ と が で き る. ミ ト コ ン ド リ ア は intracellular の he の オ ル ガ ネ ラ department と は independent に raised colonization し て お り, さ ら に fusion, split を containing む ダ イ ナ ミ ッ ク な morphology variations が そ の cell function system of imperial に important な function を hold っ て い る こ と が Ming ら か に な り つ つ あ る. し か し mammalian cells の ミ ト コ ン ド リ ア fusion, split に function す る molecular の function more detailed の く は ま だ Ming ら か に な っ て い な い. ミ ト コ ン ド リ ア split に function す る ダ イ ナ ミ ン others GTPase, Drp1 は, cytoplasmic か ら ミ ト コ ン ド リ ア split point に bureau in turn し ミ ト コ ン ド リ ア division を promote す る と exam え ら れ る. I 々 は, Drp1 を owe loss し を た cells build し た と こ ろ, ミ ト コ ン ド リ ア and び cell function に は item set っ た variations change は see ら れ な い に も masato わ ら ず, Drp1 owe damage マ ウ ス は viviparous death と な っ た こ と か ら, ミ ト コ ン ド リ ア の split は mammals の 発 raw に function を に obligatory つ こ と が Ming ら か に な っ た. Side, ミ ト コ ン ド リ ア split に function す る outer membrane proteins, Fis1 の function detailed を understand す る purpose で, I 々 は Fis1 と combining す を る molecules with し, そ の function analytical を into め た. The new regulation stipulates that Fis1 binds to proteins, Fis1に depends on て て, トコ ドリアに ドリアに and is locally modified by <s:1> た. Youdaoplaceholder0, RNAiによ によ トコ トコ ドリア ドリア に morphology に large な な variation が観 observe された. こ れ ら の こ と か ら, Fis1 は し, the formation of new return fit を ミ ト コ ン ド リ ア form suppression に function し て い る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

哺乳動物Atg2ホモログのオートファジーにおける機能とその分子構造の解析

哺乳动物Atg2同源物在自噬中的功能及其分子结构分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 金本大成;中村寛則;寺久保繁美;浅井大輔;桑田一夫;中島秀喜;尾上健太ら;石原直忠ら
• 通讯作者: 石原直忠ら

融合と分裂によるミトコンドリアの形態制御の分子機構と生理機能

通过融合和裂变控制线粒体形态的分子机制和生理功能

• 发表时间: 2009
• 作者: 石原直忠;ら;石原直忠
• 通讯作者: 石原直忠

ミトコンドリアの融合と分裂に機能するGTPase複合体

在线粒体融合和裂变中发挥作用的 GTP 酶复合物

• 发表时间: 2009
• 作者: 石原直忠;ら
• 通讯作者: ら

ミトコンドリアダイナミクス-その生理的意義とメカニズム-

线粒体动力学 - 其生理意义和机制 -

• 发表时间: 2010
• 期刊: 医学のあゆみ 232
• 作者: 石原直忠;石原直忠;石原直忠
• 通讯作者: 石原直忠

哺乳動物ミトコンドリア分裂因子の分子機構と生理機能(口頭発表)

哺乳动物线粒体裂变因子的分子机制和生理功能（口头报告）

• 发表时间: 2008
• 作者: 武藤淳二;山口圭一;鎌足雄司;桑田一夫;尾上健太ら
• 通讯作者: 尾上健太ら