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ミトコンドリア分裂の分子機構とその進化的変遷の解析

线粒体分裂的分子机制及其进化变化分析

基本信息

批准号：
03J11905
负责人：
西田敬二
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

真核細胞にとってミトコンドリアはエネルギーを供給するもっとも重要なオルガネラである。ミトコンドリアは独自のゲノムを有し、分裂によってその数を増やすことが出来るため、真核細胞が分裂して増えるためにはミトコンドリアの分裂は厳密に制御されなくてはいけない。またアポトーシスにおけるミトコンドリアの断片化も分裂機構によって行われていることも示唆されている。しかしながら細胞周期とミトコンドリア分裂の相関のメカニズムはほとんど明らかではない。本研究では、昨年度までにオルガネラ分裂研究のモデルである原始紅藻Cyanidioschyzon merolae(シゾン)においてミトコンドリアおよび葉緑体の分裂はそれぞれ独立に細胞周期の制御下にあることを示した。本年度はこの成果を基盤としてオルガネラ分裂の停止と誘導の系を構築した。様々な阻害剤を用いることで細胞周期を特定の段階に停止させ、細胞周期とリンクしている葉緑体とミトコンドリアの分裂を各段階で停止あるいは誘導することが出来るのである。この系を用いることによってオルガネラ分裂装置タンパク質の精製が実現可能となった。実際に精製されたミトコンドリア分裂装置はこれまでに同定されているダイナミン様タンパク質と新奇のタンパク質が主な構成成分であることが質量分析によって明らかとなった。この新奇なミトコンドリア分裂タンパク質をMda1(Mitochondrial Division apparatus 1)と命名し、その性質を解析した結果、ダイナミンタンパク質よりも前段階からミトコンドリア分裂面に局在すること、そしてIn vitroにおいて自己重合することから、ミトコンドリア分裂装置としての中心的な構造体であることが示唆された。本研究はミトコンドリア分裂装置の単離を世界で初めて成功させたものである。

Eukaryotic organisms are highly sensitive to the environment, and are highly sensitive to the environment. In eukaryotes, the number of fission sites increases, and in eukaryotes, the number of fission sites increases. The most important thing is that the government should pay more attention to the development of the economy. The cell cycle and the related processes of cell division are discussed in detail. The present study is an attempt to demonstrate the mechanism of cell cycle control in Cyanidioschyzon merolae(Cyanidioschyzon merolae). This year's achievements are based on the establishment of a system of disruption and induction. The cell cycle stops at certain stages of the cell cycle, and the chloroplasts stop at various stages of the cell cycle. This system can be used to refine the quality of the split device. In the meantime, the quality of the product is analyzed by the quality analysis method. This novel structure is named Mda1(Mitochondrial Division apparatus 1) and its properties are analyzed. The results show that the structure In the center of Mitochondrial Division apparatus 1 is composed of the structure in the center of Mitochondrial Division apparatus 1, the structure in the center of Mitochondrial Division apparatus 1, and the structure in the center of Mitochondrial Division apparatus 1. This study was conducted on the basis of the initial success of the split device.