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歯科口腔医療センターの宮園佳宏先生の論文が「Top 100 cell and molecular biology Scientific Reports papers in 2018」に選定

昨年、電子ジャーナル「Scientific Reports」に掲載された本学大学病院歯科口腔医療センターの宮園佳宏先生らの論文が、2018年の細胞生物学および分子生物学分野でのリードランキングトップ100(Top 100 cell and molecular biology Scientific Reports papers in 2018)の35位にランクインしました。

https://www.nature.com/collections/hdgffbgbjj

 

当論文は、当時大学院生だった宮園先生らのグループが、本学先端イメージング研究センターで開発された「3次元光-電子相関顕微鏡法(3D-CLEM)」という顕微鏡の新しい技術を使い、従来ミトコンドリアの分裂融合研究に使われてきた「薬剤CCCPに対するミトコンドリアの劇的な形態変化反応」を詳細に解析したものです。

ミトコンドリアが持っているエネルギーを生み出す能力を著しく低下させる薬剤CCCPを細胞に投与すると、長細い形のミトコンドリアはみるみる小さくなり、断片化する。そのため、従来からCCCPはミトコンドリアの分裂を促進すると考えられてきました。

一方で、CCCP処理で生じた小さく丸いミトコンドリアをよく見ると、その中心に穴が開いていてリング状に見えることから、CCCPはミトコンドリアの自己融合を促進し、ドーナツのような形にすると解釈する研究も数多く見られました。

そこで、当研究グループが、新技術である3D-CLEMを用いて、その構造変化を詳細にイメージング解析した結果、ミトコンドリアが丸くなる過程では、積極的に分裂が起きることはなく、リング状に見えた機能不全ミトコンドリアは、実は壺のような形で本当の孔は開いておらず、壺の底がとても薄かったため見えていなかったことが分かりました。

この結果から、
1.分裂が促進されることはないこと
2.同時に、自己融合も起こさないこと
の2つが証明されました。

これまで、部分的な観察から、分裂・融合の変化が起こっていることを前提に、たくさんの研究がなされてきましたが、今回の結果は従来の理解を根本的に変える論文となり、多くの研究者の注目を集めました。

ミトコンドリアがなぜ細長い形をしているのか、未だ解明されていませんが、当研究成果はミトコンドリアの形の意味が解明されるきっかけになると考えられます。

 

論文掲載画像1 論文掲載画像2

Uncoupled mitochondria quickly shorten along their long axis to form indented spheroids, instead of rings, in a fission-independent manner (PDFファイル)(5.23MB)

 

【詳細問い合わせ先】
先端イメージング研究センター 太田啓介
 TEL/0942-31-7541
 FAX/0942-31-7555
 E-mail/kohta@med.kurume-u.ac.jp

 

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