研究助成

2023年度 薬学系研究助成

膜脂質環境によるミトコンドリアプロテアーゼ活性制御機構の解明

研究題目 膜脂質環境によるミトコンドリアプロテアーゼ活性制御機構の解明
年度/助成プログラム 2023年度 薬学系研究助成
所属 慶應義塾大学 薬学部 代謝生理化学講座
氏名 大場 陽介
キーワード ミトコンドリア / リピドミクス / カルジオリピン / ストレス応答
研究結果概要 ミトコンドリアはエネルギー産生をはじめ細胞の多彩な機能に関わり、その機能維持は個体レベルの恒常性に重要である。ミトコンドリア内膜プロテアーゼOMA1は、種々のストレスに応答して活性化することが知られており、その下流でシグナル伝達やミトコンドリア形態を制御することが知られているが、その制御機構は不明である。そこで本研究ではOMA1の膜局在性に着目し、膜脂質環境によるプロテアーゼの活性制御機構および活性化の意義の解明を目指した。ミトコンドリア特異的なリン脂質であるカルジオリピンの合成に関わる脂質輸送タンパク質PRELID1を発現抑制すると、飽和脂肪酸を有するカルジオリピン分子種の顕著な増加が見えた。次に、PRELID1を発現抑制した細胞に対してミトコンドリアストレスを誘導したところ、OMA1の基質切断および、ミトコンドリアストレス応答の抑制が見られ、OMA1の活性が抑制していることが示唆された。また、脂肪酸リモデリングに関わるTAZ発現はPRELID1発現抑制をフェノコピーした。現在はカルジオリピンの脂肪酸組成のOMA1活性への関与についてin vitroで検証を進めている。
公表論文