アポトーシスにおけるミトコンドリアの役割

ミトコンドリアと言えば、細胞においてエネルギーを作り出す細胞内小器官なわけですが、それ以外にも役割があります。その一つがアポトーシスへの関与です。

Among these are, participation in apoptosis and cellular proliferation, regulation of the cellular redox state and level of second messengers, heme and steroid syntheses, production and transmission of a transmembrane potential, detoxication and heat production.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9561295/

  1.  Implication of mitochondria in apoptosis. Nat Cell Biol . Mol Cell Biochem. 1997 Sep;174(1-2):185-8.
  2. Mitochondrial control of apoptosis. Kroemer G, Zamzami N, Susin SA. Immunol Today. 1997 Jan;18(1):44-51. doi: 10.1016/s0167-5699(97)80014-x.
  3. Mitochondria as the focus of apoptosis research. Orrenius S, Burgess DH, Hampton MB, Zhivotovsky B. Cell Death Differ. 1997 Aug;4(6):427-8. doi: 10.1038/sj.cdd.4400272.
  4. Why are mitochondria involved in apoptosis? Permeability transition pores and apoptosis as selective mechanisms to eliminate superoxide-producing mitochondria and cell. Skulachev VP. FEBS Lett. 1996 Nov 11;397(1):7-10. doi: 10.1016/0014-5793(96)00989-1. PMID: 8941703
  5. Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c. Liu X, Kim CN, Yang J, Jemmerson R, Wang X. Cell. 1996 Jul 12;86(1):147-57. doi: 10.1016/s0092-8674(00)80085-9. PMID: 8689682
  6. Apoptosis: mitochondria resurrected? Henkart PA, Grinstein S. J Exp Med. 1996 Apr 1;183(4):1293-5. doi: 10.1084/jem.183.4.1293.

ミトコンドリアはアポトーシスにおいてどんな役割を果たしているのでしょうか？

ミトコンドリアは、細胞内エネルギーを作り出す重要な細胞小器官でありながら、細胞死（アポトーシス）でも中心的な役割を担い、細胞の生と死の両方の制御に非常に重要な役割を果たしています。https://www.jst.go.jp/pr/announce/20130130/index.html

カスパーゼを活性化する中核が、ミトコンドリア内の、エネルギー生産に関する分子、シトクロームCの細胞質への放出です。シトクロームCは段階を経てカスパーゼを活性化させ、アポトーシスを進行させます。https://www.doctors-organic.com/apo/index.html

細かい話ですが、シトクロムｃはＩＰ３受容体に結合してCaチャネルを開くのだそうです。

  1.  Cytochrome c binds to inositol (1,4,5) trisphosphate receptors, amplifying calcium-dependent apoptosis Nat Cell Biol . 2003 Dec;5(12):1051-61. doi: 10.1038/ncb1063. Epub 2003 Nov 9.