細胞老化に起因するミトコンドリア断片化によるタンパク質発現局在制御機構の解明

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当該研究者はミトコンドリアに局在するmRNAの翻訳とタンパク質のミトコンドリア内への輸送が協調的に働く仕組みを明らかにする目的で研究を行ってきた。執筆中であった論文をbioRxivに投稿し、また、査読付き学会誌へ投稿中である。この論文を通して当該研究者はミトコンドリアとmRNAの距離、mRNAのミトコンドリアに対する相対的な速度を計測する手法を確立し、ミトコンドリアの細胞あたりの体積がミトンドリアタンパク質の翻訳を制御していることを明らかにした。さらに、出芽酵母を用いて細胞老化を観察することが可能な細胞チャンバーについてMilliporeのCellAsic部門と共同研究し、また、UCSD Nan Hao研究室と共同で実験を行った。１）ミトコンドリアの形態変化とミトコンドリアタンパク質輸送への影響の定量的解析。データの取得、およびその解析を行った。特にmRNAとミトコンドリアの形態データは全く別のデータとして抽出されるため、それらの相関関係について現在検討中である。ブルーネイティブゲルを用いた解析によりミトコンドリア内の複合体のタンパク質組成の割合を調べることで、ミトコンドリアの断片化による複合体のタンパク質組成に平均してほとんど違いがないことが明らかになった。２）細胞老化によるミトコンドリアタンパク質の輸送と局所翻訳へ関与する遺伝子のスクリーニング。スクリーニングの基礎データ取得と解析を行った。それぞれの遺伝子がどのように老化と関わってくるのか解析を行う。３）ミトコンドリアに対する細胞内でのmRNAの動態のシミュレーション。ParaView Softwareを用いて、細胞内にランダムに動く輝点とミトコンドリアの距離につてシミュレーションを行った。輝点とミトコンドリアに相互作用が働くモデルを作成し、その相互作用により輝点の動きにどのような影響が現れるのか検討している。