ナノピペットを用いた単一ミトコンドリア解析

• Project/Area Number: 21K14651
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 周 縁殊 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任助教 (60758556)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: SICM / オルガネラ解析

Outline of Research at the Start

細胞小器官であるミトコンドリアはエネルギー生産と細胞死の調節の両方における機能すると知られているが、ミトコンドリア集団内に存在する不均一性はよくわかっていない。本研究は、申請者が開発した【A】細胞内外での位置制御と【B】液中物質の極微量回収を両立可能な多機能ナノピペットを基盤として、単一ミトコンドリアの細胞内位置による機能の違いを比較する。研究方法としては、高感度のミトコンドリア機能測定システムを開発し、それを神経細胞の単一ミトコンドリアの不均一性評価に応用する。本研究によってミトコンドリア不均一性の分子機構及び機能が明らかになると期待される。

Outline of Annual Research Achievements

細胞小器官であるミトコンドリアはエネルギー生産と細胞死の調節の両方における機能すると知られているが、ミトコンドリア集団内に存在する不均一性はよくわかっていない。本研究は、申請者が開発したA細胞内外での位置制御とB液中物質の極微量回収を両立可能な多機能ナノピペットを基盤として、単一ミトコンドリアの細胞内位置による機能の違いを比較する。2021年度には、基礎研究として、細胞内の単一オルガネラの回収技術を開発した。

Research Products

• [Journal Article] Recent advances in the glass pipet: from fundament to applications. (2022)
  • Author(s): Y. Zhou, L. Sun, S. Watanabe, T. Ando
  • Journal Title: Anal. Chem. Volume: 94 Issue: 1 Pages: 324-335
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.1c04462
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Electrochemical Quantitative Evaluation of the Surface Charge of a Poly(1-vinylimidazole) Multilayer Film and Application to Nanopore pH Sensor (2021)
  • Author(s): Katsuhiko Sato, Fumiya Sato, Masayuki Kumano, Toshio Kamijo, Takaya Sato, Yuanshu Zhou, Yuri Korchev, Takeshi Fukuma, Tsutomu Fujimura, Yasufumi Takahashi
  • Journal Title: Electroanalysis Volume: 10 Issue: 6 Pages: 121-125
  • DOI: 10.1002/elan.202100041
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Scanning Electrochemical Microscopy for biosurface imaging (2021)
  • Author(s): Zhou Yuanshu、Takahashi Yasufumi、Fukuma Takeshi、Matsue Tomokazu
  • Journal Title: Current Opinion in Electrochemistry Volume: 2 Pages: 100739-100739
  • DOI: 10.1016/j.coelec.2021.100739
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alkaline Phosphatase‐based Electrochemical Analysis for Point‐of‐Care Testing (2021)
  • Author(s): Kanno Yusuke、Zhou Yuanshu、Fukuma Takeshi、Takahashi Yasufumi
  • Journal Title: Electroanalysis Volume: 34 Issue: 2 Pages: 161-167
  • DOI: 10.1002/elan.202100294