心筋のATP産生は、ミトコンドリアの酸化的リン酸化（OXPHOS）によって行われる。OXPHOSでは、電子伝達系の酵素群により生成されるプロトン駆動力を利用して、ATP合成酵素がATPを産生する。これらの酵素群は、エネルギー需要に応じてスーパーコンプレックスと呼ばれる動的な高次構造を形成し、ATP産生効率を上昇させる。心不全においてOXPHOS複合体群の機能低下が報告されているが、その機能低下につながる病態機序は未解明である。研究開発代表者らは、G0S2タンパク質の分解を阻害し、ATP産生促進作用を持つ新規化合物を同定した。この化合物はミトコンドリア心筋症モデルマウスで著明な心機能改善作用を認めた。本事業では、G0S2分解阻害剤によるOXPHOS複合体高次構造の詳細な動態とその制御機構を明らかにすることで心不全におけるミトコンドリア機能障害の病態機序を解明する。さらに、ATP需給バランス破綻を診断できる新たなマーカーの確立と臨床に近づけた心不全モデルでの非臨床POCを確立することによりATP供給促進薬の新規心不全治療薬としての妥当性を検証する。