今日の話題

ミトコンドリアゲノムの母性遺伝のメカニズム
オートファジーによる父性ミトコンドリアの分解

Vol.50 No.7 Page. 479 - 480 (published date : 2012年7月1日)
佐藤 美由紀1, 佐藤 健1
  1. 群馬大学生体調節研究所　細胞構造分野

概要原稿

ミトコンドリアは真核細胞においてエネルギー生産を担う重要な細胞内小器官である．また，ミトコンドリアは細菌の共生を起源とするオルガネラであり，核ゲノムとは別の独自のゲノムDNA （mtDNA） をもっている．mtDNAの変異は，骨格筋・脳などに異常を生じるミトコンドリア病の原因となることが知られているほか，糖尿病の発症やがん細胞の悪性度にも深く関与していると考えられている（1～3）．興味深いことに，性をもつ多くの動植物においてmtDNAは必ず片親から，多くの場合母方のみから遺伝することが知られている（母性遺伝）．この特徴から提唱されたのが，母方のmtDNAを元に人類の祖先をたどっていくと数十万年前のアフリカの女性に行きつくというミトコンドリア・イブ説である．ところが，mtDNAが母性遺伝するメカニズムについては実は不明な点が多く残されていた．受精時に父性ミトコンドリアがそもそも受精卵に入らないと考えられていた時期もあったが（一部の種においては正しい事実である），実際はヒトをはじめとした多くの生物で父性ミトコンドリアが受精卵に侵入することが確認されている（4）．さらに，受精卵の中の父性ミトコンドリアそのもの，またはその中のmtDNAが積極的な分解を受けている可能性が示されていたが（5～7），その実行因子は謎であった．

リファレンス

  1. 1) D. C. Wallace : Science, 283, 1482 (1999).
  2. 2) J. A. Maassen, L. M. ’t Hart, E. van Essen, R. J. Heine, G. Nijpels, R. S. Jahangir Tafrechi, A. K. Raap, G. M. Janssen & H. H. Lemkes : Diabetes, 53, S103 (2004).
  3. 3) K. Ishikawa, K. Takenag, M. Akimot, N. Koshikawa, A. Yamaguchi, H. Imanishi, K. Nakada, Y. Honma & J. Hayashi : Science, 320, 661 (2008).
  4. 4) F. Ankel-Simons & J. M. Cummins : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 13859 (1996).
  5. 5) H. Kaneda, J. Hayashi, S. Takahama, C. Taya, K. F. Lindahl & H. Yonekawa : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 4542 (1995).
  6. 6) Y. Nishimura, O. Misum, S. Matsunaga, T. Higashiyama, A. Yokota & T. Kuroiwa : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, 12577 (1999).
  7. 7) P. Sutovsky, R. D. Moreno, J. Ramalho-Santos, T. Dominko, C. Simerly & G. Schatten : Nature, 402, 371 (1999).
  8. 8) M. Sato & K. Sato : Science, 334, 1141 (2011).
  9. 9) N. Mizushima & M. Komatsu : Cell, 147, 728 (2011).
  10. 10) M. Sato & K. Sato : Autophagy, 8, 424 (2012).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。