2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K12524
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
小比類巻 生 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (40548905)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | in vivoイメージング / サルコメア / 心筋 / 熱パルス / ナノイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度中、産前産後の休暇および育児休業の取得により研究を一時中断した。
休業中は休暇取得以前に取得した動画データの解析を行い、論文の作成を行った。
今後は、当初の予定に従い、以下の３つを柱に研究を遂行する予定である。
１）心機能に関するマクロレベル・ミクロレベル情報の統合解析法の確立：野生型マウスのin vivoライブイメージングを引き続き行うとともに、得られたデータの解析手法を構築する。ここでは、心筋細胞内カルシウムイオンの微細な心筋組織内伝播動態とサルコメア長動態を心電図や心内圧（および、さらに多くの情報を得られる圧-容積（PーV）ループ）と統合して解析する方法を確立していく。
２）パラメータ変化および拡張型心筋症（DCM）マウス心臓への応用：野生型マウスのデータの集積完了後は、まず野生型に対する物理刺激（大動脈クランプによる血圧低下）や薬剤投与（アドレナリン投与等）の影響を分子レベルで検出する。次に同様の実験をDCMモデルマウスを用いて行い、病態マウスにおけるサルコメア動態、カルシウム動態の差異を抽出に挑む。
３）局所熱パルスを用いた心臓内の心筋加熱による収縮法の確立：マウス成体から摘出した心臓を大動脈から逆行性に灌流し、赤外光レーザを照射することによって心臓という臓器レベルにおいて心筋細胞の収縮を誘発できるか否かを検証する。さらに、申請者が独自に開発したサルコメア長・カルシウム同時イメージング法により、熱パルスに対する心筋細胞の応答を分子レベルで定量的に評価・解析し、そのメカニズムの解明を試みる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
産前産後休暇と育児休業の取得により、実験を主体とする作業には遅れが出ている。データの解析および論文の作成はほぼ予定通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度以降は、当初の予定に従い、以下の３つを柱に研究を遂行する予定である。
１）心機能に関するマクロレベル・ミクロレベル情報の統合解析法の確立：野生型マウスのin vivoライブイメージングを引き続き行うとともに、得られたデータの解析手法を構築する。ここでは、心筋細胞内カルシウムイオンの微細な心筋組織内伝播動態とサルコメア長動態を心電図や心内圧（および、さらに多くの情報を得られる圧-容積（PーV）ループ）と統合して解析する方法を確立していく。
２）パラメータ変化および拡張型心筋症（DCM）マウス心臓への応用：野生型マウスのデータの集積完了後は、まず野生型に対する物理刺激（大動脈クランプによる血圧低下）や薬剤投与（アドレナリン投与等）の影響を分子レベルで検出する。次に同様の実験をDCMモデルマウスを用いて行い、病態マウスにおけるサルコメア動態、カルシウム動態の差異を抽出に挑む。
３）局所熱パルスを用いた心臓内の心筋加熱による収縮法の確立：マウス成体から摘出した心臓を大動脈から逆行性に灌流し、赤外光レーザを照射することによって心臓という臓器レベルにおいて心筋細胞の収縮を誘発できるか否かを検証する。さらに、申請者が独自に開発したサルコメア長・カルシウム同時イメージング法により、熱パルスに対する心筋細胞の応答を分子レベルで定量的に評価・解析し、そのメカニズムの解明を試みる。
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| Causes of Carryover |
In vivo 観察用顕微鏡システムの改良にあたり、２光路系を組み込むための光学部品を複数新たに開発する必要が生じ、メーカーとともに設計および作成を行なっていたが、当該部品の作製および納入が平成27年度内に間に合わなかった。これに伴い、申請書に記載していたパルスオキシメータの顕微鏡システムへの導入も遅れたことにより、その分の研究費を次年度に繰り越すことになった。これに加え、平成28年度は研究代表者の休業により研究を中断したため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越した研究費は、理由欄で述べた新規開発光学部品とパルスオキシメータの購入に充てる予定である。平成28年度分の研究費も予定通り消耗品の購入費用として使用する。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] In vivo cardiac nano-imaging: A new technology for high-precision analyses of sarcomere dynamics in the heart.2017
Author(s)
Shimozawa T, Hirokawa E, Kobirumaki-Shimozawa F, Oyama K, Shintani SA, Terui T, Kushida Y, Tsukamoto S, Fujii T, Ishiwata S, Fukuda N.
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Journal Title
Prog Biophys Mol Biol.
Volume: 124
Pages: 31-40
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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