ミトコンドリア脆弱性に関わるペルオキシソームの新規機能

过氧化物酶体与线粒体脆弱性相关的新功能

• 批准号: 18J14098
• 负责人: 田中 秀明
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J14098/
• 关键词: ペルオキシソーム; ミトコンドリア; オルガネラ; アポトーシス

ペルオキシソームはほぼ全ての細胞が持つ一重膜に包まれたオルガネラであり、過酸化水素の代謝や脂肪酸の酸化など主に細胞内の代謝経路の調節機能を持つことが知られている。ペルオキシソームの形成異常はZellweger症候群(ZS)をはじめとする多様で重篤な疾患を引き起こす。ZS患者は多臓器の機能不全を患い、出生１年以内に死亡してしまう。このことから、ペルオキシソームの生体における重要性は明らかであるが、その機能には未だに謎が多い。そこで本研究では、ペルオキシソームの未知の機能を探索することを目的とした。私の昨年までの結果により、「ペルオキシソームがミトコンドリアの断片化及びCytochrome C漏出を抑制して、その結果カスパーゼの活性化と細胞死への感受性を制御している」ことが示唆された。また、「ペルオキシソームがミトコンドリアの形態を制御し、その下流でアポトーシス経路を制御している」ということも見出した。そこで本年度は、ペルオキシソームによるミトコンドリア形態制御のメカニズムとして両オルガネラの接触が関与する可能性を検証した。その結果、ペルオキシソームとミトコンドリアの物理的相互作用が重要である可能性が示唆された。さらにペルオキシソームによる形態制御のメカニズムに迫るため、ペルオキシソームとミトコンドリアの間をつなぐ内在の係留分子の探索を行った。複数の実験結果から、いくつかの分子がペルオキシソームとミトコンドリアの接触に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。以上の結果から、ペルオキシソームがミトコンドリアの形態を接触依存的に制御している。この形態制御が破綻することでミトコンドリア依存アポトーシス経路が活性化し、細胞死刺激に対する感受性が亢進する、という可能性が示唆された。

ペ ル オ キ シ ソ ー ム は ほ ぼ full て が の cells with the つ membrane に heavy bag ま れ た オ ル ガ ネ ラ で あ り の や fatty acid metabolism, acidic water element の acidification な ど main に intracellular metabolic 経 の way の adjust enginery を hold つ こ と が know ら れ て い る. ペ ル オ キ シ ソ ー ム の abnormal formation は Zellweger syndrome (ZS) を は じ め と す る many others で heavy Benedict な disorders を lead き up こ す. Patients with ZS have を multiple organ dysfunction, を death within one year after birth, <s:1> て まう まう. こ の こ と か ら, ペ ル オ キ シ ソ ー ム の raw body に お け る importance は Ming ら か で あ る が, そ の function に は not だ に mystery が い more. そ こ で this study で は, ペ ル オ キ シ ソ ー ム の の function を explore unknown す る こ と を purpose と し た. Private の yesterday in ま で の results に よ り, "ペ ル オ キ シ ソ ー ム が ミ ト コ ン ド リ ア の fragment and び Cytochrome C leaking を inhibit し て, そ の results カ ス パ ー ゼ の activeness と cell death へ の susceptibility を suppression し て い る" こ と が in stopping さ れ た. ま た, "ペ ル オ キ シ ソ ー ム が ミ ト コ ン ド リ ア の form を royal し, そ の obscene で ア ポ ト ー シ ス 経 road を suppression し て い る" と い う こ と も shows し た. そ こ で は this year, ペ ル オ キ シ ソ ー ム に よ る ミ ト コ ン ド リ ア form suppression の メ カ ニ ズ ム と し て struck オ ル ガ ネ ラ の contact が masato and す る possibility を 検 card し た. そ の results, ペ ル オ キ シ ソ ー ム と ミ ト コ ン ド リ ア の physical interactions が important で あ が る possibility in stopping さ れ た. さ ら に ペ ル オ キ シ ソ ー ム に よ る form suppression の メ カ ニ ズ ム に forced る た め, ペ ル オ キ シ ソ ー ム と ミ ト コ ン ド リ ア の between を つ な ぐ の tie-down molecules within の exploration line を っ た. Plural の be 験 results か ら, い く つ か の molecular が ペ ル オ キ シ ソ ー ム と ミ ト コ ン ド リ ア の contact に important な "を cut fruit た し て い が る possibility in stopping さ れ た. Results above の か ら, ペ ル オ キ シ ソ ー ム が ミ ト コ ン ド リ ア の form を contact dependent に suppression し て い る. こ の form suppression が flaw す る こ と で ミ ト コ ン ド リ ア dependent ア ポ ト ー シ ス 経 road が activeness し, cell death stimulus に す seaborne る susceptibility が hyperthyroidism す る, と い が う possibility in stopping さ れ た.

项目成果

Peroxisomes control mitochondrial dynamics and the mitochondrion-dependent pathway of apoptosis

• DOI: 10.1101/407098
• 发表时间: 2018-09
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Hideaki Tanaka;Tomohiko Okazaki;Mutsumi Yokota;M. Koike;Y. Okada;Y. Fujiki;Y. Gotoh

Peroxisomes govern mitochondrial dynamics and the mitochondrion-dependent apoptotic pathway

过氧化物酶体控制线粒体动力学和线粒体依赖性凋亡途径

• 发表时间: 2018
• 作者: Tanaka Hideaki;Okazaki Tomohiko;Gotoh Yukiko
• 通讯作者: Gotoh Yukiko

ペルオキシソームによるミトコンドリアの動態・機能制御

过氧化物酶体对线粒体动力学和功能的控制

• 发表时间: 2019
• 作者: Asuka Sawada;Hironori Hatano;Moe Akimitsu. Qinghong Cao;Kotaro Yamasaki;Hiroshi Tanabe;Yasushi Ono,;藤吉好則;稗田 謙志郎，吉川 裕之，民谷 栄一;田中秀明,岡崎朋彦,後藤由季子
• 通讯作者: 田中秀明,岡崎朋彦,後藤由季子