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局所的細胞融合技術を用いたミトコンドリア移植とその生物学的応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 24810003
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Microdevices/Nanodevices
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

オケヨ ケネディオモンディ  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10634652)

Project Period (FY) 2012-08-31 – 2014-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsミトコンドリア移植 / 電気的細胞融合 / 微細加工 / 形質変換
Research Abstract

本研究では、単一細胞レベルでの細胞機能制御を目指し,遺伝情報の混合を伴わない局所的電気細胞質移植法等の新しい細胞操作技術を開発している。本年度は異種の細胞を微小オリフィスを介して1:1電気融合させることにより,細胞質融合によるミトコンドリア移植を検討した。実施状況および成果を以下に示す。
(1)電気的細胞質融合マイクロデバイスの作製と最適化
PDMSマイクロデバイスの2本の流路を仕切る壁に,幅2μmのスリットアレイを設け,それらを挟むように電極2枚を配置した.壁は絶縁体であるため,スリット部で生じる電界集中を利用して2種類の細胞をスリット部に並列させた.その後,パルス(7V)を印加し,スリットを介して並べた細胞対を電気融合させ,8割の以上の成功率を得た.なお,スリット幅が2μmと細胞核よりも十分小さいため,融合後も核同士の接触を阻止でき,核遺伝子の混合を伴わない細胞質のみの融合を達成できた.
(2)植物細胞ミトコンドリアの動物細胞への移植実験.
動物細胞と植物細胞は似通った機能的要素(オルガネラ)を持ち、特にミトコンドリアに関しては、両者において同じ役割(エネルギー産生)を果たしている。そこで、本年度は、植物細胞のミトコンドリアが動物細胞内で機能できるかどうかを検討するため,植物細胞のミトコンドリアを動物細胞へ移植することを試みた.動物細胞にはマウス胎児繊維芽細胞(MEF)とジャーカット細胞を用い、植物細胞にはカイワレ大根のプロトプラストを用いた.植物のミトコンドリアをMit-Psi-Mitochondrial Permeability Detection Kitを用いて染色した後,電気的融合によりジャーカット細胞へ移植した.移植直後はジャーカット細胞内に染色した植物のミトコンドリアが存在することを確認できた.今後,長期培養による細胞応答と機能性評価を行う予定である.

Current Status of Research Progress
Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2012 Other

All Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] SU-8メッシュパターンにおける細胞周期回転および細胞挙動の観察2013

    • Author(s)
      Okeyo Kennedy Omondi
    • Organizer
      第25回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      つくば市,(独)産業技術総合研究所 つくばセンター
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] INITIALIZATION AND CELL CYCLE STUDY OF SINGLE CELLS USING MICRO-ORIFICE ELECTROPORATION DEVICE2012

    • Author(s)
      Okeyo Kennedy Omondi
    • Organizer
      International Joint Symposium on Single-Cell Analysis
    • Place of Presentation
      Kyoto Research Park, Kyoto,JAPAN
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 微細孔エレクトロポレーションデバイスを用いた細胞初期化過程の細胞周期依存性の研究2012

    • Author(s)
      Okeyo Kennedy Omondi
    • Organizer
      第4回マイクロナノ工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場・西日本総合展示場,北九州市
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学大学院工学系研究科鷲津・小穴研究室

    • URL

      http://www.washizu.t.u-tokyo.ac.jp/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2012-11-27   Modified: 2019-07-29  

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