ミトコンドリアからリソソームへの特異的な活性酸素シグナル伝達機構

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本研究では、細胞内のマグネシウムを排出するトランスポーターであるCNNMの抑制や、CNNMと結合することでマグネシウム排出活性を抑制する分子であるPRLの過剰発現によるリソソームエキソサイトーシス亢進のメカニズムを明らかにすることを目的としている。CNNMの抑制により細胞内でマグネシウが過剰蓄積し、それによりミトコンドリアで活性酸素種が過剰産生されるが、その活性酸素種がどのようにリソソームに影響するのか、オルガネラを超えた活性酸素種シグナル伝達が行われていることが考えられるが、その仕組みは明らかになっていない。PRL過剰発現した細胞は細胞外が酸性化した環境に適応して増殖を行うようになり、この適応にリソソームエキソサイトーシスの亢進が重要であることを明らかにしている。そこで、PRLを過剰発現した細胞の酸性環境への適応にどのような遺伝子が重要なのかを明らかにするために、Crispr-Cas9 sgRNAライブラリーを用いたゲノムスワイドなスクリーニングを行った。PRL発現により酸性環境に適応した細胞は逆に塩基性条件での生存がコントロール細胞に比較して顕著に低下する。このため、塩基性条件で生存が回復する細胞を選択し、生き残った細胞に導入されているsgRNAを調べた。このスクリーニングにより４６遺伝子がPRL発現による酸性環境への適応に関わる遺伝子の候補として挙がった。現在はこれらの遺伝子の中から、重要と思われるものや転写制御に関わるものをピックアップし、さらなる解析のためにノックアウト細胞の樹立を試みている。