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

基本信息

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

项目摘要

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。

过氧化物酶体是几乎所有细胞所具有的单个膜中包膜的细胞器，并且具有主要调节细胞内代谢途径的功能，例如过氧化氢的代谢和脂肪酸的氧化。过氧化物酶体发育不良会引起多种严重疾病，包括Zellweger综合征（ZS）。 ZS患者患有多个器官功能障碍，并在出生后一年内死亡。这揭示了过氧化物酶体在生物体中的重要性，但它们的功能仍然非常神秘。因此，这项研究旨在探索过氧化物酶体的未知功能。直到去年，我的结果表明，“过氧化物酶体抑制线粒体碎片和细胞色素C泄漏，从而控制caspase激活和对细胞死亡的易感性。”他们还发现，“过氧化物体调节线粒体形态和凋亡途径的下游”。因此，今年我们研究了两个细胞器之间的接触可能是控制过氧化物酶体线粒体形态的一种机制的可能性。结果表明，过氧化物酶体与线粒体之间的物理相互作用可能很重要。此外，为了仔细研究过氧化物酶体形态调节的机理，我们搜索了连接过氧化物酶体和线粒体的内源性绑扎分子。几个实验结果表明，几个分子在过氧化物酶体和线粒体之间的接触中可能起重要作用。基于上述结果，过氧化物酶体以接触依赖性方式控制线粒体形态。已经提出，形态学调节的这种失败激活了线粒体依赖性凋亡途径，从而提高了对细胞死亡刺激的敏感性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
10.1101/407098
发表时间：
2018-09
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
Hideaki Tanaka;Tomohiko Okazaki;Mutsumi Yokota;M. Koike;Y. Okada;Y. Fujiki;Y. Gotoh
通讯作者：
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

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
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