オルガネラ接触が生みだす新機能 : ミトコンドリア-小胞体接触の役割(特集 ミトコンドリアをみる・よむ・つくる : 新たな医療基盤技術の開発を目指して)

• 資料種別: 記事
• タイトル: オルガネラ接触が生みだす新機能 : ミトコンドリア-小胞体接触の役割
• 著者・編者: 椎葉 一心
• シリーズタイトル: 特集 ミトコンドリアをみる・よむ・つくる : 新たな医療基盤技術の開発を目指して
• 著者標目: 椎葉 一心
• 並列タイトル等: Functions and measurement methods of organelle contact sites
• タイトル（掲載誌）: 日本薬理学雑誌 = Folia pharmacologica Japonica : くすりとからだ : ファーマコロジカ
• 巻号年月日等（掲載誌）: 161(4)=865:2026.7
• 掲載巻: 161
• 掲載号: 4
• 掲載通号: 865
• 掲載ページ: 222-225
• 掲載年月日（W3CDTF）: 2026-07
• ISSN（掲載誌）: 0015-5691
• ISSN-L（掲載誌）: 0015-5691
• 出版事項（掲載誌）: 東京 : 日本薬理学会
• 出版地（国名コード）: JP
• 本文の言語コード: jpn
• 件名標目: ミトコンドリア; 小胞体; オルガネラ接触場; オルガネラ接触測定; MERBiT
• NDLC: ZS51
• 対象利用者: 一般
• 所蔵機関: 国立国会図書館
• 請求記号: Z19-247
• 連携機関・データベース: 国立国会図書館 : 国立国会図書館雑誌記事索引; https://ndlsearch.ndl.go.jp
• 書誌ID（NDLBibID）: 034828565; http://id.ndl.go.jp/bib/034828565
• 整理区分コード: 632

• 要約等: <p>Intracellular organelles do not function in isolation but instead cooperate through organelle contact sites, where membranes closely appose without fusion to exchange information and metabolites. Among these interfaces, mitochondria–endoplasmic reticulum contact sites (MERCs) have emerged as central regulatory hubs involved not only in calcium and lipid exchange but also in mitochondrial dynamics, autophagy, stress responses, cell death, and metabolic regulation. In this review, the molecular basis of MERC formation is first organized from the perspectives of tethering, molecular transfer, and contact-site regulation, emphasizing that MERCs represent dynamic functional domains that are reorganized according to cellular conditions rather than static structures. Our recent findings are then introduced demonstrating that the mitochondrial outer membrane E3 ubiquitin ligase MITOL (also known as MARCHF5) selectively modulates substrate activity at MERCs and may contribute to mitochondrial iron supply and respiratory maintenance through regulation of the heme-degrading enzyme HMOX2. Because MERCs undergo rapid and reversible remodeling, quantitative analysis in living cells is essential. A split-luciferase–based reversible assay is presented as an example of an approach for real-time monitoring of MERC dynamics, revealing a stress-responsive increase in MERCs triggered by mitochondrial reactive oxygen species that is linked to the handling of lipid radicals. Finally, current methodologies for MERC analysis, including electron microscopy, super-resolution imaging, proximity sensors, and proximity labeling, are overviewed.</p>; <p>細胞内のオルガネラは独立して働くのではなく，膜融合を伴わずに近接して情報や物質をやり取りする「オルガネラ接触場」を介して協調している．なかでもミトコンドリアと小胞体の接触領域（MERCs）は，カルシウムや脂質の輸送場にとどまらず，ミトコンドリア動態，オートファジー，ストレス応答，細胞死，代謝調節など多面的な現象に関与する制御ハブとして理解が進んできた．本稿では，まずMERCs形成の分子機構を「繋留」「物質の受け渡し」「接触場の調節」という観点から整理し，接触場が固定された構造ではなく状況に応じて再編成される機能領域である点を紹介する．次に筆者らの研究として，ミトコンドリア外膜のE3ユビキチンリガーゼMITOL（別名：MARCHF5）が接触場で基質の活性を選択的に制御し得ること，さらにヘム分解酵素HMOX2の制御を介してミトコンドリアへの鉄供給と呼吸維持に関わる可能性を紹介する．また，MERCsは動的に変化するため，生細胞での定量が不可欠である．分割型ルシフェラーゼを用いたミトコンドリア–小胞体接触の可逆的リアルタイム測定系（MERBiT）を紹介し，この系によりミトコンドリアROSに応答して接触が増加すること，さらにその接触増加が脂質ラジカルの処理に結びつくという新しい接触の生理的意義が明らかになってきたことを述べる．最後に，電子顕微鏡・超解像顕微鏡・近接センサー・近接標識など現在の主要な測定技術について概説する．</p>
• DOI: 10.1254/fpj.26004
• オンライン閲覧公開範囲: インターネット公開
• 連携機関・データベース: 科学技術振興機構 : J-STAGE; http://www.jstage.jst.go.jp

• 要約等: <p>細胞内のオルガネラは独立して働くのではなく，膜融合を伴わずに近接して情報や物質をやり取りする「オルガネラ接触場」を介して協調している．なかでもミトコンドリアと小胞体の接触領域（MERCs）は，カルシウムや脂質の輸送場にとどまらず，ミトコンドリア動態，オートファジー，ストレス応答，細胞死，代謝調節など多面的な現象に関与する制御ハブとして理解が進んできた．本稿では，まずMERCs形成の分子機構を「繋留」「物質の受け渡し」「接触場の調節」という観点から整理し，接触場が固定された構造ではなく状況に応じて再編成される機能領域である点を紹介する．次に筆者らの研究として，ミトコンドリア外膜のE3ユビキチンリガーゼMITOL（別名：MARCHF5）が接触場で基質の活性を選択的に制御し得ること，さらにヘム分解酵素HMOX2の制御を介してミトコンドリアへの鉄供給と呼吸維持に関わる可能性を紹介する．また，MERCsは動的に変化するため，生細胞での定量が不可欠である．分割型ルシフェラーゼを用いたミトコンドリア–小胞体接触の可逆的リアルタイム測定系（MERBiT）を紹介し，この系によりミトコンドリアROSに応答して接触が増加すること，さらにその接触増加が脂質ラジカルの処理に結びつくという新しい接触の生理的意義が明らかになってきたことを述べる．最後に，電子顕微鏡・超解像顕微鏡・近接センサー・近接標識など現在の主要な測定技術について概説する．</p>
• DOI: 10.1254/fpj.26004; https://doi.org/10.1254/fpj.26004
• 関連情報（URI）: http://id.ndl.go.jp/bib/034828565; https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I034828565; https://www.jstage.jst.go.jp/article/fpj/161/4/161_26004/_pdf
• 参照: A guide to characterizing the dynamic mitochondria–endoplasmic reticulum contact sites; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360309213928170880; Mitochondria–membranous organelle contacts at a glance; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360872165634059392; Imaging and proteomics toolkits for studying organelle contact sites; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360309213771840640; Making the connection: How membrane contact sites have changed our view of organelle biology; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360588389193776768; The ER-mitochondria interface, where Ca2+ and cell death meet; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360302868273239552; Endoplasmic Reticulum–Mitochondria Contact Sites—Emerging Intracellular Signaling Hubs; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360857593803766528; ER-mitochondria tethering by PDZD8 regulates Ca ²⁺ dynamics in mammalian neurons; https://cir.nii.ac.jp/crid/1362262943816362240; MITOL Regulates Endoplasmic Reticulum-Mitochondria Contacts via Mitofusin2; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360846641009982976; VAPB interacts with the mitochondrial protein PTPIP51 to regulate calcium homeostasis; https://cir.nii.ac.jp/crid/1361981470396120320; Mitofusin 2 tethers endoplasmic reticulum to mitochondria; https://cir.nii.ac.jp/crid/1363951794693500288; Chaperone-mediated coupling of endoplasmic reticulum and mitochondrial Ca2+ channels; https://cir.nii.ac.jp/crid/1362262944341310464; PACS‐2 controls endoplasmic reticulum–mitochondria communication and Bid‐mediated apoptosis; https://cir.nii.ac.jp/crid/1362262943966256512
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : CiNii Research; https://cir.nii.ac.jp/
• 提供元機関・データベース: Japan Link Center; https://japanlinkcenter.org/top; 雑誌記事索引データベース; https://ndlsearch.ndl.go.jp; Crossref; https://www.crossref.org
• 書誌ID（NDLBibID）: 034828565; http://id.ndl.go.jp/bib/034828565