ミトコンドリア分裂を促進する新しい因子を発見

ad

2026-01-13 九州大学

九州大学大学院医学研究院の古川健太郎助教らの研究グループは、ミトコンドリア分裂を外側から促進する新因子「マイトフィッシン2(Mfi2)」を発見した。これまで、ミトコンドリア内側(膜間腔)から分裂を促す因子としてAtg44が必須とされてきたが、分裂に外側因子が関与するかは不明だった。本研究により、Mfi2がミトコンドリア外膜に局在し、Atg44と同様の膜切断活性を持つこと、さらにダイナミン様タンパク質Dnm1とは独立して分裂を促進することが明らかになった。これらの結果から、マイトファジーに伴うミトコンドリア分裂には内外2種類のマイトフィッシンが必要という新モデルが提唱された。本成果は、ミトコンドリア異常に起因する疾患の病態理解や治療法開発につながる重要な知見である。研究成果は EMBO Reports に掲載された。

ミトコンドリア分裂を促進する新しい因子を発見
マイトファジー誘導時におけるミトコンドリア分裂モデル

<関連情報>

ミトファジー中のミトコンドリア分裂には内側と外側のミトフィシンの両方が必要である Mitochondrial fission during mitophagy requires both inner and outer mitofissins

Kentaro Furukawa,Tatsuro Maruyama,Yuji Sakai,Shun-ichi Yamashita,Keiichi Inoue,Tomoyuki Fukuda,Nobuo N Noda & Tomotake Kanki
EMBO Reports  Published:13 January 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s44319-025-00689-x

Abstract

Mitophagy maintains mitochondrial homeostasis through the selective degradation of damaged or excess mitochondria. Recently, we identified mitofissin/Atg44, a mitochondrial intermembrane space-resident fission factor, which directly acts on lipid membranes and drives mitochondrial fission required for mitophagy in yeast. However, it remains unclear whether mitofissin is sufficient for mitophagy-associated mitochondrial fission and whether other factors act from outside mitochondria. Here, we identify a mitochondrial outer membrane-resident mitofissin-like microprotein required for mitophagy, and we name it mitofissin 2/Mfi2 based on the following results. Overexpression of an N-terminal Atg44-like region of Mfi2 induces mitochondrial fragmentation and partially restores mitophagy in atg44Δ cells. Mfi2 binds to lipid membranes and mediates membrane fission in a cardiolipin-dependent manner in vitro, demonstrating its intrinsic mitofissin activity. Coarse-grained molecular dynamics simulations further support the stable interaction of Mfi2 with cardiolipin-containing bilayers. Genetic analyses reveal that Mfi2 and the dynamin-related protein Dnm1 independently facilitate mitochondrial fission during mitophagy. Thus, Atg44 and Mfi2, two mitofissins with distinct localizations, are required for mitophagy-associated mitochondrial fission.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました