ミトコンドリア外膜の生合成と分裂・融合の分子機構

线粒体外膜生物发生、裂变和融合的分子机制

• 批准号: 20059024
• 负责人: 三原 勝芳
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: Kyushu 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 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20059024/
• 关键词: ミトコンドリア; 膜形成; 膜融合; 膜分裂; 蛋白質輸送; 高分子量GTPase; アポトーシス; 膜ダイナミクス

ミトコンドリア(Mt)は外膜、内膜2枚の膜に囲まれ細胞における好気的なATP産生、アポトーシス、カルシウムシグナル伝達などに関わる必須のオルガネラである。本申請は特にインターフェースとして様々な機能が集積しているMtの外膜に焦点を絞り、外膜を構成する蛋白質のMtへの配送、蛋白質輸送装置による外膜蛋白質の外膜への組み込み、ならびに外膜の分裂融合装置によるMt膜ダイナミクスの制御機構を明らかにすることを目的とし、以下の事柄を明らかにした。(1)ミトコンドリアDNAにコードされる蛋白質のマトリクス側から内膜への組み込みに関わる因子OXA1を同定し、この内膜組み込みの機構を明らかにした。さらに最初の膜貫通領域の直上に膜間部へのエクスポートに必須な領域があることを見いだした。(2)高分子量GTPase Drp1は通常細胞質に分布し、Mt表面にリクルートされてのMtの分裂に関わる因子であるがその生理的な重要性は不明であった。我々はDrp1遺伝子のノックアウトマウス作成に初めて成功し、個体ならびに細胞レベルでの表現形の解析を行なった。その結果Drp1は神経のシナプス形成に必須であることを明らかにした。(3)Mtの軸索輸送に関わる新規な因子KLP6の同定に成功した。(4) Mt外膜上のDrp1受容体は不明であったが我々は従来推定されていたFis1ではなくMffと呼ばれる外膜因子が受容体として働くことを初めて明らかにした。

ミ ト コ ン ド リ ア (Mt) は two outer and inner membranes の membrane に 囲 ま れ cells に お け る good 気 な ATP production, ア ポ ト ー シ ス, カ ル シ ウ ム シ グ ナ ル 伝 da な ど に masato わ る must の オ ル ガ ネ ラ で あ る. This application は, に イ ン タ ー フ ェ ー ス と し て others 々 な function が set product し て い る Mt の に focus を ground り outer membrane, outer membrane を す る protein の Mt へ の distribution, protein conveyer に よ る outer membrane protein の outer membrane へ の group み 込 み, な ら び に の split outer membrane fusion device に よ る Mt membrane ダ イ ナ ミ ク ス の system of the royal institution を Ming ら か に す Youdaoplaceholder0 に とを objective と と, the following matters を state ら に に た た. (1) ミ ト コ ン ド リ ア DNA に コ ー ド さ れ る protein の マ ト リ ク ス side か ら lining へ の group み 込 み に masato わ る factor OXA1 を with し, こ の lining group み 込 み の institutions を Ming ら か に し た. さ ら に initially の transmembrane domain go の に membrane between the department へ の エ ク ス ポ ー ト must に な field が あ る こ と を see い だ し た. (2) high molecular weight GTPase Drp1 は cytoplasm usually し に distribution, Mt surface に リ ク ル ー ト さ れ て の Mt の split に masato わ る factor で あ る が そ の physiological importance な は unknown で あ っ た. I 々 は Drp1 heritage 伝 son の ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス done early に め て し, individual success な ら び に cells レ ベ ル で の line performance form analytical を の な っ た. The result of Drp1 from the Shinto そ シナプス is formed に only when である に とを is clear ら ら に is た た た. (3) The Mt main shaft cable transportation is に related to the わる new regulation な factor KLP6 <s:1> fixed に successful <s:1> た. (4) (Mt) on the outer membrane の Drp1 by unknown let body は で あ っ た が I 々 は 従 presumption to さ れ て い た Fis1 で は な く Mff と shout ば れ る outer membrane factor が by let body と し て 働 く こ と を early め て Ming ら か に し た.

项目成果

The physiologic importance of mammalian mitochondrial fission factor Drpl

哺乳动物线粒体裂变因子 Drpl 的生理重要性

• 发表时间: 2010
• 作者: R. Ichishita;et.al.;K.Mihara
• 通讯作者: K.Mihara

Identification of Tom5 and Tom6 in the preprotein translocase complex of human mitochondrial outer membrane

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2008.02.150
• 发表时间: 2008-05-09
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Kato, Hiroki;Mihara, Katsuyoshi
• 通讯作者: Mihara, Katsuyoshi

Characterization of a mitochondrial protein LETM1 that maintains the mitochondrial tubular shapes and interacts with a AAA-ATPase BCS1

维持线粒体管状形状并与 AAA-ATPase BCS1 相互作用的线粒体蛋白 LETM1 的表征

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Cell Sci 121
• 作者: S. Tamai;et.al.
• 通讯作者: et.al.

The Physiologic Importance of Mammalian Mitochondrial Fission Factor Drp1

哺乳动物线粒体裂变因子 Drp1 的生理重要性

• 发表时间: 2010
• 作者: Yasuoka Y.;Suzuki Y.;Takahashi S.;Haramoto Y.;Tando Y.;Kubokawa K.;Ken W.;Cho Asashima M.;Sugano S.;and Taira M.;K. Mihara
• 通讯作者: K. Mihara

An RNAi screen for mitochondrial proteins required to maintain the mornhology of the organelle in C. elegnse

对维持秀丽隐杆线虫细胞器形态所需的线粒体蛋白进行 RNAi 筛选

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Biochem 143
• 作者: R. Ichishita;et.al.
• 通讯作者: et.al.