動物細胞ミトコンドリア融合を調節するGTPase・FZOの機能解析

GTPase/FZO 调节动物细胞线粒体融合的功能分析

• 批准号: 15770128
• 负责人: 石原 直忠
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15770128/
• 关键词: ミトコンドリア; オルガネラ; 膜融合; GTPase; Mitofusin; ミトコンドリア形態; ミトコンドリア融合; Fzo

ミトコンドリアは融合と分裂を繰り返しながらダイナミックにその形態を変化させている。ミトコンドリアに局在するGTPase、Mitofusin(Mfn)はN末端のGTPaseドメインを細胞質に露出しC末端の疎水性領域に於てミトコンドリア外膜に結合している。哺乳動物細胞では2つのアイソフォームが発現しているが、その機能の詳細は未知であった。本申請者はこれまでにMfn蛋白質はミトコンドリア融合を調節しミトコンドリアの形態制御に関与すること、2つのアイソフォームが異なる組織発現パターンを示すこと、両方がミトコンドリア融合に必須であることを示してきた。本研究期間に於てさらなる詳細な生化学的解析を行い以下の結果を得た。(1)2つのMfnはGTP加水分解活性を持っていたが、Mfn1はより強い活性を有する(2)Mfn1はミトコンドリア外膜上で約180kDaの複合体を形成しているが、GTP加水分解に依存してさらに大きな複合体(~250kDa,~450kDa)に変化する(3)単離ミトコンドリアを用いたミトコンドリア形態解析系を構築し、Mfn1はミトコンドリア結合を活性化する機能を持つことを示した(4)Mfn1は、GTP加水分解活性に依存して2つのミトコンドリアを介したtrans複合体を形成する。これらの結果からMfn1はGTP加水分解に依存して複合体を形成し、ミトコンドリアを結合させる機能を持っていることが示された。さらにMfn蛋白質を含む複合体の解析を行った。Mfn1の結合因子を検索し、約55kDaの蛋白質を同定した。この蛋白質は、Mfn蛋白質に依存したミトコンドリア融合反応を抑制的に制御する活性を持つことがわかった。以上の結果から、2つのMfn蛋白質とその機能制御因子は、ミトコンドリア融合・形態制御に重要な機能を持っていることが明らかになった。

We need to fuse the split to get back to you. We need to change the shape and shape of the image. The GTPase, Mitofusin (Mfn) N-terminal GTPase

项目成果

N.Ishihara et al.: "Regulation of mitochondrial morphology by membrane potential, and DRP1-dependent division and FZO1-dependent fusion reaction in mammalian cells"Biochem.Biophys.Res.Comm.. 301. 891-898 (2003)

N.Ishihara 等：“哺乳动物细胞中膜电位对线粒体形态的调节以及 DRP1 依赖性分裂和 FZO1 依赖性融合反应”Biochem.Biophys.Res.Comm.. 301. 891-898 (2003)

Export of mitochondrial AIF in response to proapoptotic stimuli depends on processing at the intermembrane space

• DOI: 10.1038/sj.emboj.7600614
• 发表时间: 2005-04-06
• 期刊: EMBO JOURNAL
• 影响因子: 11.4
• 作者: Otera, H;Ohsakaya, S;Mihara, K
• 通讯作者: Mihara, K

Mitofusin 1 and 2 play distinct roles in mitochondrial fusion reactions via GTPase activity

• DOI: 10.1242/jcs.01565
• 发表时间: 2004-12-15
• 期刊: JOURNAL OF CELL SCIENCE
• 影响因子: 4
• 作者: Ishihara, N;Eura, Y;Mihara, K
• 通讯作者: Mihara, K

Y.Eura et al.: "Two mitofusin proteins, mammalian homologues of EZO, with distinct functions are both required for mitochondrial fusion"J.Biochem.. 134. 333-344 (2003)

Y.Eura 等人：“两种线粒体融合蛋白，EZO 的哺乳动物同源物，具有不同的功能，都是线粒体融合所必需的”J.Biochem.. 134. 333-344 (2003)