九州大学生体防御医学研究所の藤木幸夫特任教授らのグループは、ミトコンドリアとペルオキシソームの増殖を制御する新規タンパク質DYNAMO1の同定に世界で初めて成功した。

 地球上は、約23億年前から高濃度の酸素で覆われている。ミトコンドリアは、この酸素を用いて、我々の生命活動に必須なエネルギーを作り出している。一方で、ペルオキシソームは、エネルギー生産の際に生じる猛毒(活性酸素)を無毒化している。ミトコンドリアとペルオキシソームの増殖異常は、パーキンソン病などの神経疾患の原因になることから、分裂機構の解明は、医学をはじめ生命科学分野において重要な課題である。

 これまで、同研究チームは世界に先駆けて、ミトコンドリアやペルオキシソームの分裂に関わる分子装置の存在を明らかにしてきた。この装置の持つリング状構造の収縮により膜が分断されることが分かってきたが、装置の構成物質や収縮メカニズムの詳細は不明であった。

 そこで今回、同グループは、この装置を細胞から取り出し、質量分析や細胞構造生物学的解析を進め、新規分裂タンパク質DYNAMO1の同定に成功し、DYNAMO1が装置の収縮に必要なエネルギーを産生することを発見した。自動車などのエンジンが、石油からエネルギーを生み出すのと同様に、細胞内小器官の分裂においても、DYNAMO1が作り出したエネルギーにより分裂装置が動作していることが示唆される。

 本成果は、真核細胞の基本原理の解明に繋がる発見となる。

論文情報:【Nature Communications】Onsite GTP fuelling via DYNAMO1 drives division of mitochondria and peroxisomes

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