ミトコンドリアの整列＝赤がミトコンドリア、

東京大学の畠山哲央助教と福井大学の梶田真司助教らによる研究グループは、神経軸索（じくさく）内で細胞小器官の「ミトコンドリア」が等間隔で整列する新規のメカニズムを発見した。神経変性疾患などの予防や治療に寄与しそうだ。

ミトコンドリアは間を空けて並ぶが、その理由は不明であった。研究ではミトコンドリアがエネルギー貨幣とも呼ばれる「ATP」を生成すること、分子モーターがATPを消費してミトコンドリアを輸送するという既知の事実から、ミトコンドリアの整列が説明できると明らかにした。

ミトコンドリア同士は近づくとATPを生成するので、ATP濃度が高まりそれを消費して分子モーターは速く動く。一方、離れれば、濃度は薄まり、モーターは遅くなりミトコンドリアは離れた位置に留まりやすくなる。この仕組みが、ミトコンドリア同士の反発につながるのだという。

グループは、ミトコンドリアが分子モーターを動かすことにより発生する力を「アクティブ熱力学的力」と名付けた。

畠山助教らは「ミトコンドリアの等間隔パターンが崩れることは、神経回路の維持や神経可塑性、軸索再生などに影響を及ぼす」と説明。「研究で見いだしたメカニズムの理解が進むことで、神経変性疾患などさまざまな疾患の予防や治療に貢献する」と評している。