| Project/Area Number |
19K08509
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 心不全 / ミトコンドリア / 筋小胞体 / 超高圧電子顕微鏡 / エンドソーム / 小胞輸送 / 心筋微細構造 / 電子線トモグラフィー / APEX2 / AKT / インスリンシグナル / インスリン抵抗性 / 糖尿病性心筋症 / 電子顕微鏡 |
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| Outline of Research at the Start |
心筋細胞は心臓から単離する過程で構造が急速に変化するため、各種ストレスによる細胞骨格、ミトコンドリア、筋小胞体などの微細構造変化を観察することが難しかった。また、細胞構造をナノメートルの分解能で撮像する方法は電子顕微鏡法（電顕）が標準的だが、既存の標識蛋白は組織固定など前処理で活性が失われることが課題であった。我々は組織回収法を改善し、電顕用固定処理に耐えて超微細構造を良好に標識するAPEX2を用いて、心筋微細構造の３次元イメージング技術を開発し、インスリン抵抗性に合併する拡張不全型心不全の病態解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this project, we tried following 2 aims.
Aim1: To develop 3D imaging of cardiac tissue using Ultra high voltage electron microscopy. : Using an ultra-high voltage electron microscope, we have established a method to reproduce the three-dimensional structure of myocardial tissue that is 10 times thicker than conventional imaging at a resolution that can withstand three-dimensional construction.
Aim2:To develop a labeling-protein using APEX2 to mark myocardial-associated membrane.: The image obtained had a high background due to the high ALP activity of myocardium. We need some improvement to decrease background.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
細胞を構成するオルガネラやタンパク質の3次元微細構造を理解すること、基礎研究だけでなく創薬などの臨床医学の発展に重要である。本研究で開発した手法で今後心筋の微細構造やその動態が明らかに成ることで、心不全における心筋のオルガネラや膜小胞構造の異常が明らかになることが期待される。
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