| Project Area | Trans-scale thermal signalling in muscle |
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| Project/Area Number |
22H05055
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
山澤 徳志子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (00282616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村山 尚 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (10230012)
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| Project Period (FY) |
2022-05-20 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥27,560,000 (Direct Cost: ¥21,200,000、Indirect Cost: ¥6,360,000)
Fiscal Year 2024: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
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| Keywords | 熱シグナリング / 骨格筋 / 悪性高熱症 / リアノジン受容体 / 顕微解析システム / カルシウム |
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| Outline of Research at the Start |
本計画研究A03班は、体温上昇を数分で起こすモデル動物を用いて、生体分子レベルで生じるナノ空間の発熱が、細胞小器官、細胞、臓器、個体レベルでの温度と機能に与える影響（特に悪影響）を、A01-02班のツールを利用しながら、熱産生器官である筋肉において明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画研究A03班の役割は、A01班、A02班のツールを利用して、熱シグナルの破綻が生命システムに及ぼす影響、生理的意義を追求することにある。熱と密接なかかわりのある悪性高熱症（MH）・熱中症を対象に、細胞内・生体内における生体分子の熱感受性や熱発生を顕微イメージングで明らかにし、その影響を生理学的に突き詰めるとともに、得られた知見に基づいた治療戦略を目指す。
本年度はMHモデルマウス骨格筋細胞の熱暴走仮説の検証を行った。MHモデルマウス、および、WTマウスから採取した短趾屈筋をマイルドな酵素条件で処理して、神経筋接合部（NMJ）が保持されている単離骨格筋細胞を得た。これらの熱感受性を、光熱刺激法と蛍光Ca2+指示薬による蛍光観察を組み合わせた顕微解析法で定量評価系を確立した。また、細胞内のCa2+の上昇が実際に温度上昇を引き起こすか否かを明らかにするために、A01班の蛍光温度計色素（ERthermAC）とCa2+蛍光指示薬をMHモデルマウスのヘテロ細胞に適用し、イソフルラン麻酔投与時、細胞内温度と細胞内Ca2+濃度の変化を単一細胞において同時に測定し、イソフルラン麻酔投与時に、細胞内温度と細胞内Ca2+濃度がいずれも上昇することを確認した。すなわち、イソフルラン麻酔で引き起こされる悪性高熱症を、単一細胞レベルで再現することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の研究計画である「悪性高熱症（MH）モデルマウス骨格筋細胞の熱暴走仮説の検証」を遂行してその成果を論文（Journal of General Physiology, 2022）で報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の大きな変更は予定していない。当初の研究計画に沿って次年度も研究を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
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[Presentation] DYSFUNCTIONAL CA2+ DYNAMICS IN PRIMARY SKELETAL MYOCYTES FROM R2509C-RYR1 MICE2023
Author(s)
Yoshitaka Tsuboi, Kotaro Oyama, Fuyu Kobirumaki-Shimozawa, Takashi Murayama, Nagomi Kurebayashi, Toshiaki Tachibana, Yoshinobu Manome, Emi Kikuchi, Madoka Suzuki, Norio Fukuda, Toshiko Yamazawa
Organizer
Biophysical Society 67rd Annual Meeting
Related Report
Int'l Joint Research
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