深海潜水哺乳類におけるミトコンドリアのサーカディアン結合

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深海潜水哺乳類におけるミトコンドリアのサーカディアン結合
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.06.565796v1


View ORCID ProfileChiara Ciccone, Fayiri Kante, View ORCID ProfileLars P. Folkow, View ORCID ProfileDavid Hazlerigg, View ORCID ProfileAlexander C West, View ORCID ProfileShona H Wood
doi: https://doi.org/10.1101/2023.11.06.565796
この論文はプレプリントであり、査読の認証を受けていません。
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概要
ミトコンドリアの酸化的リン酸化の制御は、変化する細胞のエネルギー需要にエネルギー供給を合わせ、低酸素状態に対処するために不可欠である。最近の研究では、ミトコンドリア機能の制御と低酸素感知に概日分子時計が関与していることが示唆されている。潜水性の哺乳類は、潜水深度と潜水時間に日周パターンがあるような激しい低酸素のエピソードを断続的に経験するため、このグループにおける概日リズムとミトコンドリアの相互作用を考察することは興味深い。ここでは、深く潜る北極圏の鰭脚類である頭巾アザラシ（Cystophora cristata）が、野生では潜水行動に強い日内パターンを示すことを示す。フイードアザラシの皮膚線維芽細胞を培養したところ、中核的な時計遺伝子であるper2とarntlの強固な概日振動が見られた。飼育下のフタオアザラシから採取した肝臓組織では、arntlの発現は昼間に比べて夜中に4倍ほど高かった。時計とミトコンドリアの関係を探るため、同期させたフタオアザラシの皮膚線維芽細胞でミトコンドリアの酸素消費量を測定したところ、ミトコンドリア活性の概日変動が認められ、複合体Iの結合効率が高い時期がarntl発現の谷間と一致した。これらの結果は、潜水中の鰭脚類におけるサーカディアン-低酸素相互作用のさらなる研究への道を開くものである。

利益相反声明
著者らは競合する利益はないと宣言している。

著作権 このプレプリントの著作権者は著者／資金提供者であり、bioRxivにプレプリントの永続的な表示ライセンスを許諾している。CC-BY-NC-ND 4.0国際ライセンスの下で利用可能です。
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2023年11月06日掲載
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