ミトコンドリア - 版の履歴

https://bsd.neuroinf.jp/w/index.php?action=history&feed=atom&title=%E3%83%9F%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%AA%E3%82%A2 ミトコンドリア - 版の履歴 2026-05-30T19:27:22Z このウィキのこのページに関する変更履歴 MediaWiki 1.43.8 https://bsd.neuroinf.jp/w/index.php?title=%E3%83%9F%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%AA%E3%82%A2&diff=51892&oldid=prev WikiSysop: /* 生合成経路 */ 2025-12-31T14:58:31Z

<p><span class="autocomment">生合成経路</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 23:58時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l55">55行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">55行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 動態 ==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 動態 ==</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 生合成経路 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 生合成経路 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ミトコンドリアの生合成は、ミトコンドリア局在タンパク質および脂質の供給、ならびにミトコンドリアDNAの複製を伴う複雑なプロセスである。ニューロンにおいては、ミトコンドリアの生合成は主に[[細胞体]]において行われるが、[[軸索]]内における生合成の存在も報告されている<ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref>。ミトコンドリアには約1,000-1,500種類のタンパク質が存在するとされ、その大部分は核ゲノムにコードされている。一方、電子伝達系を構成する13種類のタンパク質はミトコンドリアDNAにコードされており、これら核ゲノムとミトコンドリアDNAにコードされたタンパク質の発現が協調して制御されることにより、ミトコンドリアの生合成が行われる。この制御機構には、[[転写共役因子]][[PGC1-α]]の活性化により、転写因子[[NRF-1]]および[[NRF-2]]による核ゲノムにコードされたミトコンドリアタンパク質の遺伝子発現を増強させる経路が中心的な役割を果たす。ニューロンにおいては[[AMP依存性プロテインキナーゼ]] (AMPK)の活性化や、[[脳由来神経栄養因子]] ([[BDNF]])による[[cAMP応答配列結合タンパク質]] ([[CREB]])の[[リン酸化]]<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">などが[[ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γコアクチベーター1α]]（[[peroxisome proliferator</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">activated receptor gamma coactivator 1-α]], [[PGC1-α]])の発現量を増加させることが知られる一方</del><ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref>、[[アストロサイト]]成熟の際には[[代謝活性型グルタミン酸受容体5]] ([[mGluR5]])の活性化がPGC1-αの発現量を増加させる<ref name=Zehnder2021><pubmed>33852851</pubmed></ref>。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ミトコンドリアの生合成は、ミトコンドリア局在タンパク質および脂質の供給、ならびにミトコンドリアDNAの複製を伴う複雑なプロセスである。ニューロンにおいては、ミトコンドリアの生合成は主に[[細胞体]]において行われるが、[[軸索]]内における生合成の存在も報告されている<ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref>。ミトコンドリアには約1,000-1,500種類のタンパク質が存在するとされ、その大部分は核ゲノムにコードされている。一方、電子伝達系を構成する13種類のタンパク質はミトコンドリアDNAにコードされており、これら核ゲノムとミトコンドリアDNAにコードされたタンパク質の発現が協調して制御されることにより、ミトコンドリアの生合成が行われる。この制御機構には、[[転写共役因子]]<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γコアクチベーター1α]]（[[peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-α]], </ins>[[PGC1-α]]<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">)</ins>の活性化により、転写因子[[NRF-1]]および[[NRF-2]]による核ゲノムにコードされたミトコンドリアタンパク質の遺伝子発現を増強させる経路が中心的な役割を果たす。ニューロンにおいては[[AMP依存性プロテインキナーゼ]] (AMPK)の活性化や、[[脳由来神経栄養因子]] ([[BDNF]])による[[cAMP応答配列結合タンパク質]] ([[CREB]])の[[リン酸化]]<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">などがPGC1</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">αの発現量を増加させることが知られる一方</ins><ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref>、[[アストロサイト]]成熟の際には[[代謝活性型グルタミン酸受容体5]] ([[mGluR5]])の活性化がPGC1-αの発現量を増加させる<ref name=Zehnder2021><pubmed>33852851</pubmed></ref>。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分裂・融合 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分裂・融合 ===</div></td></tr>  </table>

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<p></p> <a href="https://bsd.neuroinf.jp/w/index.php?title=%E3%83%9F%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%AA%E3%82%A2&diff=51887&oldid=51885">差分を表示</a>

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<p><span class="autocomment">疾患との関わり</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 23:37時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l109">109行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">109行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 疾患との関わり==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 疾患との関わり==</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== パーキンソン病 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== パーキンソン病 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　パーキンソン病とミトコンドリアの関連が初めて明らかになったのは1980年代初頭からである。オピオイドの違法合成の過程でできた副産物1</del>-メチル-4-フェニル-1,2,3,6-テトラヒドロピリジン (MPTP)<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">を投与された薬物依存者がパーキンソン様症状を示した。MPTPは酸化されてMPP</del>+<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">となり、ドーパミントランスポーターを通じてドーパミンニューロンに取り込まれ、ミトコンドリアに蓄積して電子伝達系の複合体Iの活性を阻害する。1998年にパーキンソン病の原因遺伝子としてミトコンドリア局在タンパク質であるParkin遺伝子がクローニングされ、機能低下したミトコンドリアが蓄積することでドーパミンニューロンの脱落を引き起こすと考えられている。Parkinのみをノックアウトしたマウスで大きな表現型は見られないが、mtDNAの複製に働くPOLGのDNA複製の校正機能に異常を来した変異体マウスとParkinノックアウトマウスを交配したマウスでは、中脳黒質におけるドーパミンニューロンの細胞死、mtDNAの変異蓄積、ミトコンドリア呼吸鎖の低下が見られる</del><ref name=Pickrell2015><pubmed>25611507</pubmed></ref>67。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　[[パーキンソン病]]とミトコンドリアの関連が初めて明らかになったのは1980年代初頭からである。[[オピオイド]]の違法合成の過程でできた副産物[[1</ins>-メチル-4-フェニル-1,2,3,6-テトラヒドロピリジン<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] </ins>(<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[</ins>MPTP<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>)<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">を摂取した薬物依存者がパーキンソン様症状を示したことが発端である。MPTPは酸化されて[[MPP</ins>+<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]となり、[[ドーパミントランスポーター]]を通じてドーパミンニューロンに取り込まれ、ミトコンドリアに蓄積して電子伝達系の複合体Iの活性を阻害する。1998年にパーキンソン病の原因遺伝子としてミトコンドリア局在タンパク質であるParkin遺伝子がクローニングされ、機能低下したミトコンドリアが蓄積することでドーパミンニューロンの脱落を引き起こすと考えられている。Parkinのみをノックアウトしたマウスで大きな表現型は見られないが、mtDNAの複製に働く[[DNA polymerase gamma, catalytic subunit]] ([[POLG]])のDNA複製の校正機能に異常を来した変異体マウスとParkinノックアウトマウスを交配したマウスでは、中脳黒質におけるドーパミンニューロンの細胞死、mtDNAの変異蓄積、ミトコンドリア呼吸鎖の低下が見られる</ins><ref name=Pickrell2015><pubmed>25611507</pubmed></ref>67。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== アルツハイマー病 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== アルツハイマー病 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　アルツハイマー病患者の脳ではグルコース代謝、酸素消費量が低下していることから、ミトコンドリアの機能異常がアルツハイマー病の発症に寄与する可能性が考えられている。また、ミトコンドリア機能異常とアルツハイマー病発症との関連を示すより直接的な証拠として、アルツハイマー病罹患者の死後脳の電子顕微鏡観察から、ミトコンドリアのサイズ低下やクリステ構造の異常が観察されている</del><ref name=Trimmer2000><pubmed>10716887</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">68。さらに、アルツハイマー病罹患者においてpyruvate dehydrogenaseやketoglutarate dehydrogenase </del>複合体の活性低下が見られることから、ミトコンドリアのATP産生能低下がアルツハイマー病発症につながる可能性が考えられている<ref name=Bhatia2022><pubmed>33998995</pubmed></ref>69。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　[[アルツハイマー病]]患者の脳ではグルコース代謝、酸素消費量が低下していることから、ミトコンドリアの機能異常がアルツハイマー病の発症に寄与する可能性が考えられている。また、ミトコンドリア機能異常とアルツハイマー病発症との関連を示すより直接的な証拠として、アルツハイマー病罹患者の死後脳の電子顕微鏡観察から、ミトコンドリアのサイズ低下やクリステ構造の異常が観察されている</ins><ref name=Trimmer2000><pubmed>10716887</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">68。さらに、アルツハイマー病罹患者においてピルビン酸脱水素酵素や[[α-ケトグルタル酸脱水素酵素]]</ins>複合体の活性低下が見られることから、ミトコンドリアのATP産生能低下がアルツハイマー病発症につながる可能性が考えられている<ref name=Bhatia2022><pubmed>33998995</pubmed></ref>69。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 多発性硬化症 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 多発性硬化症 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　多発性硬化症は、中枢神経（脳・脊髄）や視神経で起きる脱髄性の神経変性疾患である。病変部位の周囲に異常活性化したミクログリアを初めとするミエロイド系の細胞が蓄積し、TNF、IL</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">1β、一酸化窒素やROSを慢性的に放出することで髄鞘の再形成阻害、神経細胞や軸索の障害を引き起こすと考えられている。多発性硬化症の発症機序において、これまで主にオリゴデンドロサイトやニューロンにおけるミトコンドリア機能異常が注目されてきた。一方、近年の研究により、ミクログリアにおいて呼吸鎖複合体を介した電子伝達が逆方向に流れる電子伝達の逆回し（Reverse </del>electron transport; <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">RET）が生じ、複合体IIから複合体Iへ電子が逆行することで大量のROSが生成されることが明らかとなっている。これにより、ミクログリアの異常活性化に伴う慢性炎症が多発性硬化症の病態進行に寄与する可能性が示唆されるとともに、ミクログリアにおける複合体I活性の選択的抑制による新規治療戦略の有望性が提示された</del><ref name=Peruzzotti-Jametti2024><pubmed>38480879</pubmed></ref>70。 </div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　[[多発性硬化症]]は、[[中枢神経]]（[[脳]]・[[脊髄]]）や[[視神経]]で起きる脱髄性の[[神経変性疾患]]である。病変部位の周囲に異常活性化したミクログリアを初めとするミエロイド系の細胞が蓄積し、[[腫瘍壊死因子]] ([[tumor necrosis factor]]; [[TNF]])、[[インターロイキン1β]] ([[IL</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">1β]])、[[一酸化窒素]]やROSを慢性的に放出することで髄鞘の再形成阻害、神経細胞や軸索の障害を引き起こすと考えられている。多発性硬化症の発症機序において、これまで主にオリゴデンドロサイトやニューロンにおけるミトコンドリア機能異常が注目されてきた。一方、近年の研究により、ミクログリアにおいて呼吸鎖複合体を介した電子伝達が逆方向に流れる電子伝達の逆回し（[[reverse </ins>electron transport<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>; <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[RET]]）が生じ、複合体IIから複合体Iへ電子が逆行することで大量のROSが生成されることが明らかとなっている。これにより、ミクログリアの異常活性化に伴う[[慢性炎症]]が多発性硬化症の病態進行に寄与する可能性が示唆されるとともに、ミクログリアにおける複合体I活性の選択的抑制による新規治療戦略の有望性が提示された</ins><ref name=Peruzzotti-Jametti2024><pubmed>38480879</pubmed></ref>70。 </div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 関連項目 ==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 関連項目 ==</div></td></tr>  </table>

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<p><span class="autocomment">グリア細胞</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 23:11時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l102">102行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">102行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==== オリゴデンドロサイト====</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==== オリゴデンドロサイト====</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　軸索をwrappingする[[ミエリン鞘]]の形成、維持には脂質（[[コレステロール]]、[[リン脂質]]、[[糖スフィンゴ脂質]]）供給が必要となり、膨大なATPを要する。およそ1 gのミエリンを形成するのに約3.3×10²³個のATP分子が必要であると見積もられている<ref name=Meyer2021><pubmed>34198810</pubmed></ref>。このミエリン産生時期に必要な膨大なATPは主にミトコンドリアの酸化的リン酸化により担われると考えられている。実際に、ミエリン発達期の[[オリゴデンドロサイト]]において、呼吸鎖複合体複合体IVの構成因子である[[ヘム]]Aの生合成に重要な[[Cox10]]遺伝子 ([[heme A:farnesyltransferase gene]]) のノックアウトにより顕著なミエリン形成異常が起きる。一方、ミエリン形成後におけるCox10のノックアウトではミエリンや軸索機能異常は見られなかった<ref name=Funfschilling2012><pubmed>22622581</pubmed></ref>58。このことから、[[オリゴデンドロサイト前駆細胞]] ([[oligodendrocyte precursor cell]]; [[OPC]]) やミエリン形成を担うオリゴデンドロサイトはミトコンドリア呼吸鎖複合体によるATP産生に依存する一方で、成熟したオリゴデンドロサイトは解糖系に依存し、エネルギー代謝経路のスイッチングが起きると考えられている。このオリゴデンドロサイトの成熟におけるエネルギー代謝経路のスイッチングと一致して、オリゴデンドロサイトの成熟に伴いミトコンドリア形態や密度も変化することが知られている<ref name=Meyer2021><pubmed>34198810</pubmed></ref>。未成熟なオリゴデンドロサイトでは長いミトコンドリアが多い一方、成熟したオリゴデンドロサイトではミトコンドリアは短い断片化した形態を示し突起部に存在する。また、長年、中枢神経系のミエリンにはミトコンドリアが存在しないと考えられてきたが、近年、ミエリンにもミトコンドリアが存在することが確認され<ref name=Rinholm2016><pubmed>26775288</pubmed></ref><ref name=Nakamura2021><pubmed>32910475</pubmed></ref><ref name=Battefeld2019><pubmed>30605675</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">、一次突起の３分の１程度の密度ではあるが細胞質チャネルやパラノード領域に存在する。このミエリンにおけるミトコンドリアの役割についてはあまり分かっていないが、Ca</del><sup>2+</sup>シグナルや脂質合成の制御に関わる可能性が示唆されている。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　軸索をwrappingする[[ミエリン鞘]]の形成、維持には脂質（[[コレステロール]]、[[リン脂質]]、[[糖スフィンゴ脂質]]）供給が必要となり、膨大なATPを要する。およそ1 gのミエリンを形成するのに約3.3×10²³個のATP分子が必要であると見積もられている<ref name=Meyer2021><pubmed>34198810</pubmed></ref>。このミエリン産生時期に必要な膨大なATPは主にミトコンドリアの酸化的リン酸化により担われると考えられている。実際に、ミエリン発達期の[[オリゴデンドロサイト]]において、呼吸鎖複合体複合体IVの構成因子である[[ヘム]]Aの生合成に重要な[[Cox10]]遺伝子 ([[heme A:farnesyltransferase gene]]) のノックアウトにより顕著なミエリン形成異常が起きる。一方、ミエリン形成後におけるCox10のノックアウトではミエリンや軸索機能異常は見られなかった<ref name=Funfschilling2012><pubmed>22622581</pubmed></ref>58。このことから、[[オリゴデンドロサイト前駆細胞]] ([[oligodendrocyte precursor cell]]; [[OPC]]) やミエリン形成を担うオリゴデンドロサイトはミトコンドリア呼吸鎖複合体によるATP産生に依存する一方で、成熟したオリゴデンドロサイトは解糖系に依存し、エネルギー代謝経路のスイッチングが起きると考えられている。このオリゴデンドロサイトの成熟におけるエネルギー代謝経路のスイッチングと一致して、オリゴデンドロサイトの成熟に伴いミトコンドリア形態や密度も変化することが知られている<ref name=Meyer2021><pubmed>34198810</pubmed></ref>。未成熟なオリゴデンドロサイトでは長いミトコンドリアが多い一方、成熟したオリゴデンドロサイトではミトコンドリアは短い断片化した形態を示し突起部に存在する。また、長年、中枢神経系のミエリンにはミトコンドリアが存在しないと考えられてきたが、近年、ミエリンにもミトコンドリアが存在することが確認され<ref name=Rinholm2016><pubmed>26775288</pubmed></ref><ref name=Nakamura2021><pubmed>32910475</pubmed></ref><ref name=Battefeld2019><pubmed>30605675</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">、一次突起の3分の1程度の密度ではあるが細胞質チャネルやパラノード領域に存在する。このミエリンにおけるミトコンドリアの役割についてはあまり分かっていないが、Ca</ins><sup>2+</sup>シグナルや脂質合成の制御に関わる可能性が示唆されている。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==== 他オルガネラとの相互作用 ====</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==== 他オルガネラとの相互作用 ====</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　電子顕微鏡を用いた観察により1980年代頃から、ニューロンにおいてミトコンドリアが小胞体と接触していることが報告されてきた<ref name=McGraw1980><pubmed>7372706</pubmed></ref><ref name=Tsukita1976><pubmed>1025229</pubmed></ref><ref name=Tsukita1980><pubmed>6153657</pubmed></ref><ref name=Lindsey1985><pubmed>3878394</pubmed></ref><ref name=Hirokawa1980><pubmed>7003067</pubmed></ref>62-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">66。3次元電子顕微鏡画像の解析から、ニューロンのすべてのコンパートメントに広範なミトコンドリア–小胞体接触 (mitochondria-ER contacts; MERCS) が存在することも明らかになっている </del>('''図4'''、'''5''')。ミトコンドリア–小胞体接触のニューロンにおける主要な役割の一つは小胞体からミトコンドリアへのCa<sup>2+</sup>輸送である。上述のようにミトコンドリア内膜に存在するCa<sup>2+</sup>チャネルmitochondrial calcium uniporterの開口には通常、ミトコンドリア表面における10 µM以上のCa<sup>2+</sup>濃度を必要とする。細胞質のCa<sup>2+</sup>濃度がmitochondrial calcium uniporterの開口に必要なレベルに達するのは、小胞体内に蓄積された高濃度（数百µM）のCa<sup>2+</sup><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">が、IP₃受容体（IP₃R）やリアノジン受容体（RyR）を介して放出された際の小胞体近傍のみである。したがって、ミトコンドリアが小胞体と10</del>-30 nmの距離にある接触部位に限局して、ミトコンドリア表面の局所的なCa<sup>2+</sup>濃度がmitochondrial calcium uniporterの活性化閾値を上回るレベルにまで上昇し、ミトコンドリアにCa<sup>2+</sup>が取り込まれる ('''図5''')。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　電子顕微鏡を用いた観察により1980年代頃から、ニューロンにおいてミトコンドリアが小胞体と接触していることが報告されてきた<ref name=McGraw1980><pubmed>7372706</pubmed></ref><ref name=Tsukita1976><pubmed>1025229</pubmed></ref><ref name=Tsukita1980><pubmed>6153657</pubmed></ref><ref name=Lindsey1985><pubmed>3878394</pubmed></ref><ref name=Hirokawa1980><pubmed>7003067</pubmed></ref>62-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">66。[[3次元電子顕微鏡]]画像の解析から、ニューロンのすべてのコンパートメントに広範なミトコンドリア–小胞体接触部位が存在することも明らかになっている </ins>('''図4'''、'''5''')。ミトコンドリア–小胞体接触のニューロンにおける主要な役割の一つは小胞体からミトコンドリアへのCa<sup>2+</sup>輸送である。上述のようにミトコンドリア内膜に存在するCa<sup>2+</sup>チャネルmitochondrial calcium uniporterの開口には通常、ミトコンドリア表面における10 µM以上のCa<sup>2+</sup>濃度を必要とする。細胞質のCa<sup>2+</sup>濃度がmitochondrial calcium uniporterの開口に必要なレベルに達するのは、小胞体内に蓄積された高濃度（数百µM）のCa<sup>2+</sup><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">が、IP₃受容体やリアノジン受容体を介して放出された際の小胞体近傍のみである。したがって、ミトコンドリアが小胞体と10</ins>-30 nmの距離にある接触部位に限局して、ミトコンドリア表面の局所的なCa<sup>2+</sup>濃度がmitochondrial calcium uniporterの活性化閾値を上回るレベルにまで上昇し、ミトコンドリアにCa<sup>2+</sup>が取り込まれる ('''図5''')。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 疾患との関わり==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 疾患との関わり==</div></td></tr>  </table>

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<p><span class="autocomment">機能</span></p> <a href="https://bsd.neuroinf.jp/w/index.php?title=%E3%83%9F%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%AA%E3%82%A2&diff=51883&oldid=51882">差分を表示</a>

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<p><span class="autocomment">輸送機構</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 22:28時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l69">69行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">69行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 輸送機構 ==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 輸送機構 ==</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ミトコンドリアは分裂、融合を繰り返しながら移動を繰り返し、エネルギー需要等に応じて目的の細胞区画に輸送される。特に、数十cmから1mにも及ぶ軸索では、ミトコンドリアは神経突起の発達に伴って長距離を活発に輸送される </del>('''図3''')。一方で、成熟したニューロンにおいては、軸索、樹状突起双方でミトコンドリアのダイナミクスは大きく低下する<ref name=Lewis2016><pubmed>27641765</pubmed></ref><ref name=Smit-Rigter2016><pubmed>27641766</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">32,33。未成熟なマウス皮質由来のニューロンでは、およそ70</del>%ものミトコンドリアが動的な挙動を示す (<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Motile </del>mitochondria) のに対し、成熟したニューロンにおいてはその割合はおよそ10%程度まで低下する。成熟した海馬由来のニューロンにおいて、その移動速度はおよそ0.2-2 µm/secと計測されている<ref name=Devine2018><pubmed>29348666</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">34。細胞体 (Soma) からシナプス前部 </del>(順行性輸送; <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Anterograde </del>transport)、またシナプス前部から細胞体への輸送 (逆行性輸送; <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Retrograde </del>transport) <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">の長距離の移動においては、他のカーゴ（オルガネラ、膜小胞）と同様にモータータンパク質であるキネシン、ダイニンタンパク質に乗り微小管上を輸送される </del>('''図3''')<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。モータータンパク質は、ミトコンドリア以外の様々なカーゴの運搬にも用いられる共通の装置であり、ミトコンドリアを選択的に輸送するための分子装置が存在する。TRAK (</del>Trafficking kinesin-binding proteins) タンパク質 (<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">ショウジョウバエにおいてはMiltonとして知られる</del>) <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">はKIF5 (</del>kinesin heavy chain isoform 5) <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">及びDyneinと相互作用し、ミトコンドリア輸送に働く</del><ref name=Stowers2002><pubmed>12495622</pubmed></ref><ref name=vanSpronsen2013><pubmed>23395375</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">35,36。ミトコンドリア外膜上ミトコンドリアとモータータンパク質の繋留はmitochondrial </del>Rho GTPases (MIROs) によって制御される<ref name=Guo2005><pubmed>16055062</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">37。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ミトコンドリアは分裂、融合を繰り返しながら移動を繰り返し、エネルギー需要等に応じて目的の細胞区画に輸送される。特に、数十cmから1 mにも及ぶ軸索では、ミトコンドリアは神経突起の発達に伴って長距離を活発に輸送される </ins>('''図3''')。一方で、成熟したニューロンにおいては、軸索、樹状突起双方でミトコンドリアのダイナミクスは大きく低下する<ref name=Lewis2016><pubmed>27641765</pubmed></ref><ref name=Smit-Rigter2016><pubmed>27641766</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。未成熟な[[マウス]][[大脳皮質|皮質]]由来のニューロンでは、およそ70</ins>%ものミトコンドリアが動的な挙動を示す (<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">motile </ins>mitochondria) のに対し、成熟したニューロンにおいてはその割合はおよそ10%程度まで低下する。成熟した海馬由来のニューロンにおいて、その移動速度はおよそ0.2-2 µm/secと計測されている<ref name=Devine2018><pubmed>29348666</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。細胞体から[[シナプス前部]] </ins>(<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[</ins>順行性輸送<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>; <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">anterograde </ins>transport)、またシナプス前部から細胞体への輸送 (<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[</ins>逆行性輸送<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>; <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">retrograde </ins>transport) <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">の長距離の移動においては、他のカーゴ（オルガネラ、[[膜小胞]]）と同様にモータータンパク質である[[キネシン]]、[[ダイニン]]タンパク質に乗り[[微小管]]上を輸送される </ins>('''図3''')<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。モータータンパク質は、ミトコンドリア以外の様々なカーゴの運搬にも用いられる共通の装置であり、ミトコンドリアを選択的に輸送するための分子装置が存在する。[[</ins>Trafficking kinesin-binding proteins<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] ([[TRAK]]</ins>) タンパク質 (<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">ショウジョウバエにおいては[[Milton]]として知られる</ins>) <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">は[[</ins>kinesin heavy chain isoform 5<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] ([[KIF5]]</ins>) <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">及び[[ダイニン]]と相互作用し、ミトコンドリア輸送に働く</ins><ref name=Stowers2002><pubmed>12495622</pubmed></ref><ref name=vanSpronsen2013><pubmed>23395375</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。ミトコンドリア外膜上ミトコンドリアとモータータンパク質の繋留は[[mitochondrial </ins>Rho GTPases<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] </ins>(<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[</ins>MIROs<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>) によって制御される<ref name=Guo2005><pubmed>16055062</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　上述の通り、成熟したニューロンにおいてミトコンドリアは主にシナプス前部近傍において移動速度が低下し安定的に局在する。MIROタンパク質は2つのGTPaseドメインと、それらに挟まれたCa</del><sup>2+</sup><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">結合能を有する2つのEF</del>-hand motif、C末端にミトコンドリア外膜と結合するドメインを有す。シナプス前部において神経活動に依存したCa<sup>2+</sup>流入によりMIROのEF-hand motifが構造変化し、ミトコンドリアがモータータンパク質から外れることでシナプス前部に局在するというモデルが提唱されている<ref name=Wang2009><pubmed>19135897</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">38。一方で、in vivoにおける二光子顕微鏡を用いた研究では自発的なCa</del><sup>2+</sup> transientと樹状突起ミトコンドリアの移動性には正の相関がないという報告もあり議論が分かれている<ref name=Silva2021><pubmed>34491202</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">39。また、シナプス前部へミトコンドリアを繋留する因子としてSyntaphilinタンパク質が同定されており</del><ref name=Kang2008><pubmed>18191227</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">40、シグナル伝達経路として、LKB1</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">NUAKを介したキナーゼカスケードの必要性も示されている</del><ref name=Courchet2013><pubmed>23791179</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">41。さらに、細胞外の栄養状態に応じてミトコンドリアの動態が変化することも知られており、グルコースがミトコンドリアの移動制御に関わる可能性が示唆されている</del><ref name=Pekkurnaz2014><pubmed>24995978</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">42。TRAK1タンパク質はO‑linked N‑acetylglucosamine </del>(<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">O‑GlcNAc</del>) transferase 110 kDa subunit (OGT)<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">と複合体を組み、O‑GlcNAc修飾を受ける。細胞外のグルコース濃度の上昇によりTRAK1のO‑GlcNAc修飾量が増加しミトコンドリアの繋留が起きる。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　上述の通り、成熟したニューロンにおいてミトコンドリアは主にシナプス前部近傍において移動速度が低下し安定的に局在する。MIROタンパク質は2つの[[GTPase]]ドメインと、それらに挟まれたCa</ins><sup>2+</sup><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">結合能を有する2つの[[EF</ins>-hand<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] </ins>motif、C末端にミトコンドリア外膜と結合するドメインを有す。シナプス前部において神経活動に依存したCa<sup>2+</sup>流入によりMIROのEF-hand motifが構造変化し、ミトコンドリアがモータータンパク質から外れることでシナプス前部に局在するというモデルが提唱されている<ref name=Wang2009><pubmed>19135897</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。</ins></div></td></tr> <tr><td colspan="2" class="diff-side-deleted"></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr> <tr><td colspan="2" class="diff-side-deleted"></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　一方で、in vivoにおける[[二光子顕微鏡]]を用いた研究では自発的なCa</ins><sup>2+</sup> transientと樹状突起ミトコンドリアの移動性には正の相関がないという報告もあり議論が分かれている<ref name=Silva2021><pubmed>34491202</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。また、シナプス前部へミトコンドリアを繋留する因子として[[Syntaphilin]]タンパク質が同定されており</ins><ref name=Kang2008><pubmed>18191227</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">、シグナル伝達経路として、[[liver kinase B1]] ([[LKB1]])-[[NUAK family SNF1</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">like kinase]] ([[NUAK]])を介したキナーゼカスケードの必要性も示されている</ins><ref name=Courchet2013><pubmed>23791179</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">41。さらに、細胞外の栄養状態に応じてミトコンドリアの動態が変化することも知られており、[[グルコース]]がミトコンドリアの移動制御に関わる可能性が示唆されている</ins><ref name=Pekkurnaz2014><pubmed>24995978</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">42。TRAK1タンパク質は[[O-linked N-acetylglucosamine transferase 110 kDa subunit|O-linked N-acetylglucosamine </ins>(<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">O-GlcNAc</ins>) transferase 110 kDa subunit<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] </ins>(OGT)<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">と複合体を組み、[[O-GlcNAc]]修飾を受ける。細胞外のグルコース濃度の上昇によりTRAK1のO-GlcNAc修飾量が増加しミトコンドリアの繋留が起きる。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[ファイル:Hirabayashi mitochondria Fig4.png|サムネイル|'''図4. シナプス前部における機能'''<br>大脳皮質グルタミン酸作動性ニューロンのシナプス前部において、ミトコンドリアは粒状の構造をとり、その多くがシナプス前部近傍に局在する。シナプス前部のミトコンドリアは神経活動時に細胞質からカルシウムイオンを取り込み、シナプス小胞のエキソサイトーシスを抑制する。ミトコンドリア外膜にはミトコンドリアPorinであるVDAC (Voltage-dependent anion channels) が存在し5 kDa程度以下の様々な物質を透過する。そのため、外膜のカルシウムイオンの透過率は非常に高く、IMSにおけるカルシウムイオン濃度は細胞質とほとんど変わらない。ミトコンドリアへのカルシウムイオンの取り込みは、ミトコンドリアの内膜に存在するトランスポータであるmitochondrial calcium uniporter (Mitochondria Calcium Uniporter) 複合体によって制御される。ニューロンにおいてはmitochondrial calcium uniporterのアクセサリータンパク質であるMICU3の発現が高く、比較的低い細胞質Ca<sup>2+</sup>濃度においてもmitochondrial calcium uniporterが開口し、細胞質Ca<sup>2+</sup>がミトコンドリアへと取り込まれる。]]</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[ファイル:Hirabayashi mitochondria Fig4.png|サムネイル|'''図4. シナプス前部における機能'''<br>大脳皮質グルタミン酸作動性ニューロンのシナプス前部において、ミトコンドリアは粒状の構造をとり、その多くがシナプス前部近傍に局在する。シナプス前部のミトコンドリアは神経活動時に細胞質からカルシウムイオンを取り込み、シナプス小胞のエキソサイトーシスを抑制する。ミトコンドリア外膜にはミトコンドリアPorinであるVDAC (Voltage-dependent anion channels) が存在し5 kDa程度以下の様々な物質を透過する。そのため、外膜のカルシウムイオンの透過率は非常に高く、IMSにおけるカルシウムイオン濃度は細胞質とほとんど変わらない。ミトコンドリアへのカルシウムイオンの取り込みは、ミトコンドリアの内膜に存在するトランスポータであるmitochondrial calcium uniporter (Mitochondria Calcium Uniporter) 複合体によって制御される。ニューロンにおいてはmitochondrial calcium uniporterのアクセサリータンパク質であるMICU3の発現が高く、比較的低い細胞質Ca<sup>2+</sup>濃度においてもmitochondrial calcium uniporterが開口し、細胞質Ca<sup>2+</sup>がミトコンドリアへと取り込まれる。]]</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr>  </table>

WikiSysop https://bsd.neuroinf.jp/w/index.php?title=%E3%83%9F%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%AA%E3%82%A2&diff=51881&oldid=prev WikiSysop: /* 分解 */ 2025-12-31T13:18:24Z

<p><span class="autocomment">分解</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 22:18時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l63">63行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">63行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分解 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分解 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　膜電位の低下・喪失など機能低下したミトコンドリアはオートファゴソーム膜によって隔離されリソソームによって分解される </del>(マイトファジー)<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。ショウジョウバエやパーキンソン病患者の逆遺伝学的な解析から、ParkinおよびPink1 (</del>PTEN-induced putative kinase 1) <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">遺伝子がマイトファジーにおいて中心的な役割を担うことが明らかになった。ミトコンドリアに局在するキナーゼであるPink1タンパク質は膜電位の低下等により活性化し、E3ユビキチンリガーゼであるParkinやユビキチンをリン酸化する。リン酸化されて活性化したParkinはミトコンドリア外膜上のタンパク質にユビキチン化修飾を施し、OPTN、NDP52、TAX1BP1などのオートファジーのアダプタータンパク質を呼び込む。Pink1タンパク質の活性化機構として、通常はミトコンドリア内膜に輸送されて切断を受け細胞質のプロテアソームによって分解されて低いレベルに保たれているが、膜電位の低下によりPink1の切断が行われず外膜に蓄積するというモデルが提唱されている</del><ref name=Narendra2024><pubmed>39358449</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">28。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　[[膜電位]]の低下・喪失など機能低下したミトコンドリアはオートファゴソーム膜によって隔離され[[リソソーム]]によって分解される </ins>(<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[</ins>マイトファジー<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>)<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。[[ショウジョウバエ]]や[[パーキンソン病]]患者の[[逆遺伝学]]的な解析から、[[Parkin]]および[[</ins>PTEN-induced putative kinase 1<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] ([[Pink1]]) 遺伝子がマイトファジーにおいて中心的な役割を担うことが明らかになった。ミトコンドリアに局在するキナーゼであるPink1タンパク質は膜電位の低下等により活性化し、[[E3ユビキチンリガーゼ]]であるParkinや[[ユビキチン]]をリン酸化する。リン酸化されて活性化したParkinはミトコンドリア外膜上のタンパク質にユビキチン化修飾を施し、[[optineurin]] ([[OPTN]])、[[nuclear dot protein 52 kDa]] ([[NDP52]])、[[Tax1 binding protein 1]] ([[TAX1BP1]]</ins>)<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">などのオートファジーのアダプタータンパク質を呼び込む。Pink1タンパク質の活性化機構として、通常はミトコンドリア内膜に輸送されて切断を受け細胞質のプロテアソームによって分解されて低いレベルに保たれているが、膜電位の低下によりPink1の切断が行われず外膜に蓄積するというモデルが提唱されている</ins><ref name=Narendra2024><pubmed>39358449</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　一方、マイトファジーレポーターであるmito</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">QCマウスを用いた組織学的な解析から、発達期や若年齢から特にエネルギー需要の高い心臓や脳などの組織では定常的にマイトファジーが起きていることが分かってきた。興味深いことに、この生理的な条件下で起きるマイトファジーはParkinをノックアウトしたマウスのドーパミン産生ニューロンにおいて減少しなかった</del><ref name=McWilliams2018><pubmed>29337137</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">29。このことから、生理的な条件下ではPink1</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Parkin非依存的なマイトファジー経路がミトコンドリアの品質管理に働く可能性が示唆されている。培養細胞等を用いた研究からLC3と結合しオートファゴソーム膜を誘導するレセプターがいくつか知られているが</del><ref name=Onishi2021><pubmed>33438778</pubmed></ref><ref name=Uoselis2023><pubmed>37708893</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">30,31、ニューロンにおけるそれら因子の働きについては未だよく分かっていない。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　一方、マイトファジーレポーターである[[mito</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">QCマウス]]を用いた組織学的な解析から、発達期や若年齢から特にエネルギー需要の高い心臓や脳などの組織では定常的にマイトファジーが起きていることが分かってきた。興味深いことに、この生理的な条件下で起きるマイトファジーはParkinをノックアウトしたマウスの[[ドーパミン]]産生ニューロンにおいて減少しなかった</ins><ref name=McWilliams2018><pubmed>29337137</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。このことから、生理的な条件下ではPink1</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Parkin非依存的なマイトファジー経路がミトコンドリアの品質管理に働く可能性が示唆されている。[[培養細胞]]等を用いた研究から[[microtubule-associated protein 1 light chain 3]] ([[LC3]])と結合しオートファゴソーム膜を誘導するレセプターがいくつか知られているが</ins><ref name=Onishi2021><pubmed>33438778</pubmed></ref><ref name=Uoselis2023><pubmed>37708893</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">、ニューロンにおけるそれら因子の働きについては未だよく分かっていない。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[ファイル:Hirabayashi mitochondria Fig3.png|サムネイル|'''図3. ニューロン軸索におけるミトコンドリアの輸送'''<br>軸索において、ミトコンドリアは微小管上をモータータンパク質により能動的に輸送される。軸索の微小管は、細胞体から軸索遠位部方向に(－)端から(＋)端へ決まった配向で伸展する。細胞体から軸索遠位部への輸送 (<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Anterograde </del>transport)、軸索遠位部から細胞体への輸送 <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;"> </del>(<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Retrograde </del>transport) はそれぞれモータータンパク質であるキネシン、ダイニンによって担われる。Miro, TRAKタンパク質はミトコンドリア外膜に局在し、ミトコンドリアを選択的にキネシンモータータンパク質にアンカーさせる。ニューロン成熟に伴い、ミトコンドリアはシナプス前部領域近傍においてモータータンパク質から離れ、安定的に局在するようになる。]]</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[ファイル:Hirabayashi mitochondria Fig3.png|サムネイル|'''図3. ニューロン軸索におけるミトコンドリアの輸送'''<br>軸索において、ミトコンドリアは微小管上をモータータンパク質により能動的に輸送される。軸索の微小管は、細胞体から軸索遠位部方向に(－)端から(＋)端へ決まった配向で伸展する。細胞体から軸索遠位部への輸送 (<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">anterograde </ins>transport)、軸索遠位部から細胞体への輸送 (<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">retrograde </ins>transport) はそれぞれモータータンパク質であるキネシン、ダイニンによって担われる。Miro, TRAKタンパク質はミトコンドリア外膜に局在し、ミトコンドリアを選択的にキネシンモータータンパク質にアンカーさせる。ニューロン成熟に伴い、ミトコンドリアはシナプス前部領域近傍においてモータータンパク質から離れ、安定的に局在するようになる。]]</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 輸送機構 ==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 輸送機構 ==</div></td></tr>  </table>

WikiSysop https://bsd.neuroinf.jp/w/index.php?title=%E3%83%9F%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%AA%E3%82%A2&diff=51880&oldid=prev WikiSysop: /* 分裂・融合 */ 2025-12-31T13:03:00Z

<p><span class="autocomment">分裂・融合</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 22:03時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l58">58行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">58行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分裂・融合 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分裂・融合 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ミトコンドリアは非常にダイナミックなオルガネラであり、分裂と融合を繰り返している。ミトコンドリア融合は3つの[[GTPase]]、外膜局在の[[mitofusin]]（[[Mfn1]]、[[Mfn2]]）と内膜局在の[[optic atrophy 1]] (OPA1) によって制御されている。Mfn1とMfn2は隣接するミトコンドリア上で協調的に働き、外膜同士を繋留する。GTP加水分解により外膜が融合し、その後OPA1によって内膜の融合が進行する。一方、ミトコンドリア分裂は[[dynamin-related protein 1]] ([[Drp1]]) <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">によって担われる。Drp1はGTP結合型になると、細胞質からミトコンドリア外膜の分裂部位にリクルートされ、外膜に集積して多量体を形成する。その後、リング状構造を作り、GTPase活性を利用してミトコンドリアを分裂させる。Fis1やMff、Mid49</del>/<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">51といった外膜局在タンパク質は、Drp1のミトコンドリアへのリクルートに関与するDrp1受容体として知られている。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ミトコンドリアは非常にダイナミックなオルガネラであり、分裂と融合を繰り返している。ミトコンドリア融合は3つの[[GTPase]]、外膜局在の[[mitofusin]]（[[Mfn1]]、[[Mfn2]]）と内膜局在の[[optic atrophy 1]] (OPA1) によって制御されている。Mfn1とMfn2は隣接するミトコンドリア上で協調的に働き、外膜同士を繋留する。GTP加水分解により外膜が融合し、その後OPA1によって内膜の融合が進行する。一方、ミトコンドリア分裂は[[dynamin-related protein 1]] ([[Drp1]]) <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">によって担われる。Drp1はGTP結合型になると、細胞質からミトコンドリア外膜の分裂部位にリクルートされ、外膜に集積して多量体を形成する。その後、リング状構造を作り、GTPase活性を利用してミトコンドリアを分裂させる。[[Fission 1 protein]] ([[Fis1]])や[[mitochondrial fission factor]] ([[Mff]])、[[mitochondrial dynamics protein of 49 kDa]]</ins>/<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[mitochondrial dynamics protein of 51 kDa|51 kDa]] ([[Mid49]]/[[Mid51|51]])といった外膜局在タンパク質は、Drp1のミトコンドリアへのリクルートに関与する[[Drp1受容体]]として知られている。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ニューロンの軸索と樹状突起の区画間で、ミトコンドリアはそれぞれ異なる形態を示す</del><ref name=Popov2005><pubmed>16175555</pubmed></ref><ref name=Chang2006><pubmed>16797853</pubmed></ref><ref name=Lee2018><pubmed>30320242</pubmed></ref><ref name=Turner2022><pubmed>35216674</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">22-25。これは区画特異的な分裂・融合制御の結果だと考えられており、軸索ではMffが、樹状突起ではFis1がそれぞれ選択的にミトコンドリア形態の決定と維持に重要であることが報告されている</del><ref name=Lewis2018><pubmed>30479337</pubmed></ref><ref name=Strucinska2025>'''Strucinska, K. et al. (2025).'''<br>Fis1 is required for the development of the dendritic mitochondrial network in pyramidal cortical neurons. bioRxiv (2025). https://doi.org/10.1101/2025.01.07.631801</ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">26,27。また、神経活動やLTP誘導時にミトコンドリアの分裂が促進されることが知られており、成熟したニューロンにおいても可塑的にその形態を変化させ神経伝達制御に寄与する。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ニューロンの軸索と樹状突起で、ミトコンドリアは異なる形態を示す</ins><ref name=Popov2005><pubmed>16175555</pubmed></ref><ref name=Chang2006><pubmed>16797853</pubmed></ref><ref name=Lee2018><pubmed>30320242</pubmed></ref><ref name=Turner2022><pubmed>35216674</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。これは区画特異的な分裂・融合制御の結果だと考えられており、軸索ではMffが、樹状突起ではFis1がそれぞれ選択的にミトコンドリア形態の決定と維持に重要であることが報告されている</ins><ref name=Lewis2018><pubmed>30479337</pubmed></ref><ref name=Strucinska2025>'''Strucinska, K. et al. (2025).'''<br>Fis1 is required for the development of the dendritic mitochondrial network in pyramidal cortical neurons. bioRxiv (2025). https://doi.org/10.1101/2025.01.07.631801</ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。また、神経活動や[[長期増強現象]] (LTP)誘導時にミトコンドリアの分裂が促進されることが知られており、成熟したニューロンにおいても可塑的にその形態を変化させ神経伝達制御に寄与する。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分解 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分解 ===</div></td></tr>  </table>

WikiSysop https://bsd.neuroinf.jp/w/index.php?title=%E3%83%9F%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%AA%E3%82%A2&diff=51879&oldid=prev WikiSysop: /* 動態 */ 2025-12-31T09:18:02Z

<p><span class="autocomment">動態</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 18:18時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l55">55行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">55行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 動態 ==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 動態 ==</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 生合成経路 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 生合成経路 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ミトコンドリアの生合成は、ミトコンドリア局在タンパク質および脂質の供給、ならびにミトコンドリアDNA（mtDNA）の複製を伴う複雑なプロセスである。ニューロンにおいては、ミトコンドリアの生合成は主に細胞体において行われるが、軸索内における生合成の存在も報告されている</del><ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">20。ミトコンドリアには約1</del>,000-1,<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">500種類のタンパク質が存在するとされ、その大部分は核ゲノムにコードされている。一方、電子伝達系を構成する13種類のタンパク質はmtDNAにコードされており、これら核ゲノムとミトコンドリアDNAにコードされたタンパク質の発現が協調して制御されることにより、ミトコンドリアの生合成が行われる。この制御機構には、転写共役因子PGC1</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">αの活性化により、転写因子NRF</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">1およびNRF</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">2による核ゲノムにコードされたミトコンドリアタンパク質の遺伝子発現を増強させる経路が中心的な役割を果たす。ニューロンにおいてはAMPKの活性化や、BDNFによるCREBのリン酸化などがPGC1</del>-<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">αの発現量を増加させることが知られる一方</del><ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">20、アストロサイト成熟の際にはmGluR5の活性化がPGC1</del>-αの発現量を増加させる<ref name=Zehnder2021><pubmed>33852851</pubmed></ref>21。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ミトコンドリアの生合成は、ミトコンドリア局在タンパク質および脂質の供給、ならびにミトコンドリアDNAの複製を伴う複雑なプロセスである。ニューロンにおいては、ミトコンドリアの生合成は主に[[細胞体]]において行われるが、[[軸索]]内における生合成の存在も報告されている</ins><ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。ミトコンドリアには約1</ins>,000-1,<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">500種類のタンパク質が存在するとされ、その大部分は核ゲノムにコードされている。一方、電子伝達系を構成する13種類のタンパク質はミトコンドリアDNAにコードされており、これら核ゲノムとミトコンドリアDNAにコードされたタンパク質の発現が協調して制御されることにより、ミトコンドリアの生合成が行われる。この制御機構には、[[転写共役因子]][[PGC1</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">α]]の活性化により、転写因子[[NRF</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">1]]および[[NRF</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">2]]による核ゲノムにコードされたミトコンドリアタンパク質の遺伝子発現を増強させる経路が中心的な役割を果たす。ニューロンにおいては[[AMP依存性プロテインキナーゼ]] (AMPK)の活性化や、[[脳由来神経栄養因子]] ([[BDNF]])による[[cAMP応答配列結合タンパク質]] ([[CREB]])の[[リン酸化]]などが[[ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γコアクチベーター1α]]（[[peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-α]], [[PGC1</ins>-<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">α]])の発現量を増加させることが知られる一方</ins><ref name=Cardanho-Ramos2021><pubmed>34884861</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">20、[[アストロサイト]]成熟の際には[[代謝活性型グルタミン酸受容体5]] ([[mGluR5]])の活性化がPGC1</ins>-αの発現量を増加させる<ref name=Zehnder2021><pubmed>33852851</pubmed></ref>21。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分裂・融合 ===</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>=== 分裂・融合 ===</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ミトコンドリアは非常にダイナミックなオルガネラであり、分裂と融合を繰り返している。ミトコンドリア融合は3つのGTPase、外膜局在のMitofusin（Mfn1、Mfn2）と内膜局在のOptic Atrophy </del>1 (OPA1) <del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">によって制御されている。Mfn1とMfn2は隣接するミトコンドリア上で協調的に働き、外膜同士を繋留する。GTP加水分解により外膜が融合し、その後OPA1によって内膜の融合が進行する。一方、ミトコンドリア分裂はdynamin</del>-related protein 1 (Drp1) によって担われる。Drp1はGTP結合型になると、細胞質からミトコンドリア外膜の分裂部位にリクルートされ、外膜に集積して多量体を形成する。その後、リング状構造を作り、GTPase活性を利用してミトコンドリアを分裂させる。Fis1やMff、Mid49/51といった外膜局在タンパク質は、Drp1のミトコンドリアへのリクルートに関与するDrp1受容体として知られている。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">　ミトコンドリアは非常にダイナミックなオルガネラであり、分裂と融合を繰り返している。ミトコンドリア融合は3つの[[GTPase]]、外膜局在の[[mitofusin]]（[[Mfn1]]、[[Mfn2]]）と内膜局在の[[optic atrophy </ins>1<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] </ins>(OPA1) <ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">によって制御されている。Mfn1とMfn2は隣接するミトコンドリア上で協調的に働き、外膜同士を繋留する。GTP加水分解により外膜が融合し、その後OPA1によって内膜の融合が進行する。一方、ミトコンドリア分裂は[[dynamin</ins>-related protein 1<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]] </ins>(<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[</ins>Drp1<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>) によって担われる。Drp1はGTP結合型になると、細胞質からミトコンドリア外膜の分裂部位にリクルートされ、外膜に集積して多量体を形成する。その後、リング状構造を作り、GTPase活性を利用してミトコンドリアを分裂させる。Fis1やMff、Mid49/51といった外膜局在タンパク質は、Drp1のミトコンドリアへのリクルートに関与するDrp1受容体として知られている。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ニューロンの軸索と樹状突起の区画間で、ミトコンドリアはそれぞれ異なる形態を示す<ref name=Popov2005><pubmed>16175555</pubmed></ref><ref name=Chang2006><pubmed>16797853</pubmed></ref><ref name=Lee2018><pubmed>30320242</pubmed></ref><ref name=Turner2022><pubmed>35216674</pubmed></ref>22-25。これは区画特異的な分裂・融合制御の結果だと考えられており、軸索ではMffが、樹状突起ではFis1がそれぞれ選択的にミトコンドリア形態の決定と維持に重要であることが報告されている<ref name=Lewis2018><pubmed>30479337</pubmed></ref><ref name=Strucinska2025>'''Strucinska, K. et al. (2025).'''<br>Fis1 is required for the development of the dendritic mitochondrial network in pyramidal cortical neurons. bioRxiv (2025). https://doi.org/10.1101/2025.01.07.631801</ref>26,27。また、神経活動やLTP誘導時にミトコンドリアの分裂が促進されることが知られており、成熟したニューロンにおいても可塑的にその形態を変化させ神経伝達制御に寄与する。</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ニューロンの軸索と樹状突起の区画間で、ミトコンドリアはそれぞれ異なる形態を示す<ref name=Popov2005><pubmed>16175555</pubmed></ref><ref name=Chang2006><pubmed>16797853</pubmed></ref><ref name=Lee2018><pubmed>30320242</pubmed></ref><ref name=Turner2022><pubmed>35216674</pubmed></ref>22-25。これは区画特異的な分裂・融合制御の結果だと考えられており、軸索ではMffが、樹状突起ではFis1がそれぞれ選択的にミトコンドリア形態の決定と維持に重要であることが報告されている<ref name=Lewis2018><pubmed>30479337</pubmed></ref><ref name=Strucinska2025>'''Strucinska, K. et al. (2025).'''<br>Fis1 is required for the development of the dendritic mitochondrial network in pyramidal cortical neurons. bioRxiv (2025). https://doi.org/10.1101/2025.01.07.631801</ref>26,27。また、神経活動やLTP誘導時にミトコンドリアの分裂が促進されることが知られており、成熟したニューロンにおいても可塑的にその形態を変化させ神経伝達制御に寄与する。</div></td></tr>  </table>

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<p><span class="autocomment">アポトーシスの誘導</span></p> <table style="background-color: #fff; color: #202122;" data-mw="interface"> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <col class="diff-marker" /> <col class="diff-content" /> <tr class="diff-title" lang="ja"> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← 古い版</td> <td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">2025年12月31日 (水) 18:00時点における版</td> </tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l45">45行目:</td> <td colspan="2" class="diff-lineno">45行目:</td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ミトコンドリアはシトクロムcの放出により、[[プログラム細胞死]]の一つである[[アポトーシス]]の誘導の決定的な過程の場となっている。[[Bcl-2]]ファミリータンパク質[[Bax]]と[[Bak]]はオリゴマー化しミトコンドリア外膜へ挿入された後、ミトコンドリア外膜に孔 (pore) を形成する。そして、ミトコンドリアのintermembrane space (IMS) から[[シトクロムC]]、[[Smac]]/[[DIABLO]]、[[プロテアーゼ]][[Omi]]/[[HtrA2]]、[[ヌクレアーゼ]][[EndoG]]、[[酸化還元酵素]][[アポトーシス誘導因子]] (AIF)の細胞質への放出を担う。このBax/Bakポアの形成は、[[栄養飢餓]]、[[DNA損傷]]、[[小胞体ストレス]]等の刺激に依存した[[ホスファチジルイノシトール3キナーゼ]] ([[PI3K]])-[[Akt]]経路の不活性化、[[c-Jun N-terminal kinase]] (JNK) の活性化などにより制御される。放出されたシトクロムcは[[Apaf-1]]と結合して[[アポプトソーム]]を形成し、[[イニシエーターカスパーゼ]]である[[カスパーゼ-9]]を活性化する。カスパーゼ-9は[[エフェクターカスパーゼ]]である[[カスパーゼ-3]]や[[カスパーゼ-7]]を活性化してアポトーシスが誘導される。</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　ミトコンドリアはシトクロムcの放出により、[[プログラム細胞死]]の一つである[[アポトーシス]]の誘導の決定的な過程の場となっている。[[Bcl-2]]ファミリータンパク質[[Bax]]と[[Bak]]はオリゴマー化しミトコンドリア外膜へ挿入された後、ミトコンドリア外膜に孔 (pore) を形成する。そして、ミトコンドリアのintermembrane space (IMS) から[[シトクロムC]]、[[Smac]]/[[DIABLO]]、[[プロテアーゼ]][[Omi]]/[[HtrA2]]、[[ヌクレアーゼ]][[EndoG]]、[[酸化還元酵素]][[アポトーシス誘導因子]] (AIF)の細胞質への放出を担う。このBax/Bakポアの形成は、[[栄養飢餓]]、[[DNA損傷]]、[[小胞体ストレス]]等の刺激に依存した[[ホスファチジルイノシトール3キナーゼ]] ([[PI3K]])-[[Akt]]経路の不活性化、[[c-Jun N-terminal kinase]] (JNK) の活性化などにより制御される。放出されたシトクロムcは[[Apaf-1]]と結合して[[アポプトソーム]]を形成し、[[イニシエーターカスパーゼ]]である[[カスパーゼ-9]]を活性化する。カスパーゼ-9は[[エフェクターカスパーゼ]]である[[カスパーゼ-3]]や[[カスパーゼ-7]]を活性化してアポトーシスが誘導される。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　シトクロムcの放出はミトコンドリア外膜上でのBax/Bakによるポア形成に加えて、クリステの再構成や電子伝達系の不安定化によっても促進される。ミトコンドリア膜電位の脱分極に応答して、[[OMA1プロテアーゼ]]が[[Opa1]]を分解し、クリステ再構成を促進し、シトクロムcの放出を促進することが示唆されている<ref name=Jiang2014><pubmed>25275009</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">10。興味深いことに、Opa1はニューロンの成熟に伴って発現が増加し</del>[[神経保護作用]]を持つことが示されており、ニューロンにおいてもOpa1を介したクリステ再構成がシトクロムc放出、引いてはアポトーシス制御に関わると考えられる。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　シトクロムcの放出はミトコンドリア外膜上でのBax/Bakによるポア形成に加えて、クリステの再構成や電子伝達系の不安定化によっても促進される。ミトコンドリア膜電位の脱分極に応答して、[[OMA1プロテアーゼ]]が[[Opa1]]を分解し、クリステ再構成を促進し、シトクロムcの放出を促進することが示唆されている<ref name=Jiang2014><pubmed>25275009</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。興味深いことに、Opa1はニューロンの成熟に伴って発現が増加し</ins>[[神経保護作用]]を持つことが示されており、ニューロンにおいてもOpa1を介したクリステ再構成がシトクロムc放出、引いてはアポトーシス制御に関わると考えられる。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　多くの細胞種では、シトクロムc放出は不可逆的にアポトーシスを誘導するが、[[交感神経]]ニューロンでは[[BH3-onlyタンパク質]]の過剰発現やシトクロムcのmicroinjectionではアポトーシスが誘導されないことから、一部のニューロンではシトクロムc放出はアポトーシス誘導に十分ではない<ref name=Deshmukh1998><pubmed>9808457</pubmed></ref><ref name=Deshmukh2000><pubmed>10893262</pubmed></ref><ref name=Martinou1999><pubmed>10085288</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">11-13。交感神経ニューロンは、</del>[[神経成長因子]] ([[nerve growth factor]], [[NGF]]) の存在下で生存が維持され、神経成長因子の除去によりアポトーシスが誘導される。神経成長因子の除去によりシトクロムcが放出されても、ミトコンドリア膜電位が失われる前に神経成長因子を再添加するとニューロンは生存するが、膜電位が失われた後に神経成長因子を再添加してもニューロンの生存は回復されない。このことから、交感神経ニューロンにおけるアポトーシス誘導の可逆性の閾値は、シトクロムc放出ではなくミトコンドリア膜電位の脱分極が決定すると考えられる。</div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　多くの細胞種では、シトクロムc放出は不可逆的にアポトーシスを誘導するが、[[交感神経]]ニューロンでは[[BH3-onlyタンパク質]]の過剰発現やシトクロムcのmicroinjectionではアポトーシスが誘導されないことから、一部のニューロンではシトクロムc放出はアポトーシス誘導に十分ではない<ref name=Deshmukh1998><pubmed>9808457</pubmed></ref><ref name=Deshmukh2000><pubmed>10893262</pubmed></ref><ref name=Martinou1999><pubmed>10085288</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。交感神経ニューロンは、</ins>[[神経成長因子]] ([[nerve growth factor]], [[NGF]]) の存在下で生存が維持され、神経成長因子の除去によりアポトーシスが誘導される。神経成長因子の除去によりシトクロムcが放出されても、ミトコンドリア膜電位が失われる前に神経成長因子を再添加するとニューロンは生存するが、膜電位が失われた後に神経成長因子を再添加してもニューロンの生存は回復されない。このことから、交感神経ニューロンにおけるアポトーシス誘導の可逆性の閾値は、シトクロムc放出ではなくミトコンドリア膜電位の脱分極が決定すると考えられる。</div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　また、シトクロムc放出後にニューロンが膜電位を維持するメカニズムとして、電子伝達系を逆方向に動かす経路が働いていることが知られている。神経成長因子の除去に応答してアポトーシスを開始したニューロンは、酸化的リン酸化ではなく解糖系に依存してATP産生を行う。このATPは通常の細胞機能維持だけでなく、電子伝達系 (複合体V) を逆方向に動かし、プロトン勾配を生成し短期的ではあるがミトコンドリア膜電位の維持に働く<ref name=Chang2003><pubmed>12876275</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">14。このようにして、交感神経ニューロンはアポトーシス誘導の可逆性の閾値を遅らせることを可能にしている。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　また、シトクロムc放出後にニューロンが膜電位を維持するメカニズムとして、電子伝達系を逆方向に動かす経路が働いていることが知られている。神経成長因子の除去に応答してアポトーシスを開始したニューロンは、酸化的リン酸化ではなく解糖系に依存してATP産生を行う。このATPは通常の細胞機能維持だけでなく、電子伝達系 (複合体V) を逆方向に動かし、プロトン勾配を生成し短期的ではあるがミトコンドリア膜電位の維持に働く<ref name=Chang2003><pubmed>12876275</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。このようにして、交感神経ニューロンはアポトーシス誘導の可逆性の閾値を遅らせることを可能にしている。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker" data-marker="−"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　さらに、ニューロンがシトクロムcに抵抗性を示す他のメカニズムとして、シトクロムcの酸化還元状態の制御とシトクロムcの分解制御の2つが考えられている。シトクロムcには酸化型と還元型があり、酸化型シトクロムcは還元型よりも強力にカスパーゼを活性化する。健常なニューロンは高度に解糖的であり、[[ペントースリン酸経路]]への[[グルコース-6-リン酸]]のフラックスによって高レベルの[[グルタチオン]]（GSH）が生成され、細胞内環境を還元状態に保っている。その結果、ミトコンドリアから放出されたシトクロムcは還元型で不活性化され、カスパーゼを活性化できない<ref name=Vaughn2008><pubmed>19029908</pubmed></ref>15。アポトーシス時にはROSの増加により細胞内環境が酸化的になり、シトクロムc依存のカスパーゼ活性化が促進される<ref name=Vaughn2008><pubmed>19029908</pubmed></ref><ref name=Greenlund1995><pubmed>7857640</pubmed></ref><ref name=Kirkland2002><pubmed>12151527</pubmed></ref><ref name=Kirkland2001><pubmed>11245680</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">15-18。GSHはミトコンドリアからのシトクロムc放出の抑制など複数の機構を介してアポトーシスを制御しており、上述のシトクロムcの酸化還元状態を介したカスパーゼ活性化の抑制も、その重要な機構の一つと考えられる。さらに、シトクロムcの酸化還元状態による不活性化に加え、ニューロンは細胞質内シトクロムcを分解する機構を有し、シトクロムcは</del>[[E3ユビキチンリガーゼ]]Cul9/<del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Parcによって分解される</del><ref name=Gama2014><pubmed>25028717</pubmed></ref><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">19。</del></div></td><td class="diff-marker" data-marker="+"></td><td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>　さらに、ニューロンがシトクロムcに抵抗性を示す他のメカニズムとして、シトクロムcの酸化還元状態の制御とシトクロムcの分解制御の2つが考えられている。シトクロムcには酸化型と還元型があり、酸化型シトクロムcは還元型よりも強力にカスパーゼを活性化する。健常なニューロンは高度に解糖的であり、[[ペントースリン酸経路]]への[[グルコース-6-リン酸]]のフラックスによって高レベルの[[グルタチオン]]（GSH）が生成され、細胞内環境を還元状態に保っている。その結果、ミトコンドリアから放出されたシトクロムcは還元型で不活性化され、カスパーゼを活性化できない<ref name=Vaughn2008><pubmed>19029908</pubmed></ref>15。アポトーシス時にはROSの増加により細胞内環境が酸化的になり、シトクロムc依存のカスパーゼ活性化が促進される<ref name=Vaughn2008><pubmed>19029908</pubmed></ref><ref name=Greenlund1995><pubmed>7857640</pubmed></ref><ref name=Kirkland2002><pubmed>12151527</pubmed></ref><ref name=Kirkland2001><pubmed>11245680</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。GSHはミトコンドリアからのシトクロムc放出の抑制など複数の機構を介してアポトーシスを制御しており、上述のシトクロムcの酸化還元状態を介したカスパーゼ活性化の抑制も、その重要な機構の一つと考えられる。さらに、シトクロムcの酸化還元状態による不活性化に加え、ニューロンは細胞質内シトクロムcを分解する機構を有し、シトクロムcは</ins>[[E3ユビキチンリガーゼ]]<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[</ins>Cul9<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">]]</ins>/<ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[Parc]]によって分解される</ins><ref name=Gama2014><pubmed>25028717</pubmed></ref><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">。</ins></div></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><br></td></tr> <tr><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 動態 ==</div></td><td class="diff-marker"></td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== 動態 ==</div></td></tr> </table>

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