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A01　 応答ゾーン、連携ゾーンの解析

ミトコンドリア内における自然免疫応答ゾーンの探索的研究

小柴琢己
福岡大学　理学部

研究概要

細胞内のエネルギー工場であるミトコンドリアは、融合と分裂を繰り返すダイナミックなオルガネラである。近年の研究からは、ミトコンドリアが自然免疫を中心とした生体防御反応に積極的に関わっていることが明らかになってきた。例えば、RNAウイルスに対する自然免疫では、宿主内での細胞内シグナル伝達反応が主にミトコンドリアの外膜上で行われる（下図）。
本研究では、特に抗ウイルス自然免疫におけるミトコンドリアの役割に着目し、一連のシグナル伝達におけるプラットフォームとしての機能以外の「潜在的なミトコンドリアの働きと免疫応答との繋がり」を分子基盤に即して解明することを目指す。例えば、ミトコンドリアを外膜領域、内膜領域、またはマトリックス領域などの様々な区画に解体し、各領域における免疫応答ゾーンの探索、さらに各ゾーン内における免疫応答の素反応を分子レベルで解析する。以上の研究を展開していくことで、これまでの限局されたプラットフォームとしての認識を改め、複数のゾーン間連携による新たなミトコンドリア像の構築に繋げていく。

代表的な原著論文

  1. Yasukawa, K., Kinoshita, D., Yaku, K., Nakagawa, T., and Koshiba, T. (2020) The microRNAs miR-302b and miR-372 regulate mitochondrial metabolism via the SLC25A12 transporter, which controls MAVS-mediated antiviral innate immunity. J. Biol. Chem. 295, 444-457.

  2. Yoshinaka, T., Kosako, H., Yoshizumi, T., Furukawa, R., Hirano, Y., Kuge, O., Tamada, T., and Koshiba, T. (2019) Structural basis of mitochondrial scaffolds by prohibitin complexes: Insight into a role of the coiled-coil region. iScience 19, 1065–1078.

  3. Yoshizumi, T., Imamura, H., Taku, T., Kuroki, T., Kawaguchi, A., Ishikawa, K., Nakada, K., and Koshiba, T. (2017) RLR-mediated antiviral innate immunityrequires oxidative phosphorylation activity. Sci. Rep. 7, 5379.

  4. Yoshizumi, T., Ichinohe, T., Sasaki, O., Otera, H., Kawabata, S., Mihara, K., and Koshiba, T. (2014) Influenza A virus protein PB1-F2 translocates into mitochondria via Tom40 channels and impairs innate immunity. Nat. Commun. 5, 4713.

  5. Koshiba, T., Yasukawa, K., Yanagi, Y., and Kawabata, S. (2011) Mitochondrial membrane potential is required for MAVS-mediated antiviral signaling. Sci. Signal. 4, ra7.

総説

  1. Koshiba, T., and Kosako, H. (2020) Mass spectrometry-based methods for analyzing the mitochondrial interactome in mammalian cells. J. Biochem. 167, 225-231.

  2. 小柴琢己 (2019) ミトコンドリアと抗ウイルス自然免疫シグナル. 実験医学 37, 145-151.

  3. 小柴琢己 (2018) ミトコンドリアを介した自然免疫応答. 医学のあゆみ 265, 1101-1107.

  4. 小柴琢己 (2015) 抗ウイルス自然免疫におけるミトコンドリアの役割. 細胞工学 34, 571-575.
  5. Koshiba, T. (2013) Mitochondrial-mediated antiviral immunity. Biochim. Biophys. Acta 1833, 225-232.