2021 Fiscal Year Research-status Report
The elucidation of the significance of unique primary cilia in the anterior pituitary by modern 3D imaging techniques.
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19K07261
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
甲賀 大輔 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (30467071)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 一次線毛 / ゴルジ装置 / 下垂体前葉 / 3D / SEM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 連続切片SEM(走査電子顕微鏡)・3D再構築法による下垂体前葉ホルモン産生細胞の3D形態解析: 昨年度に続き、下垂体前葉各ホルモン産生細胞(成長ホルモン産生[GH]細胞、乳腺刺激ホルモン産生[PRL]細胞、性腺刺激ホルモン産生[LH/FSH]細胞、甲状腺刺激ホルモン産生[TSH]細胞、副腎皮質刺激ホルモン産生[ACTH]細胞)一次線毛の3D形態解析を行い、「ゴルジ装置と一次線毛」、「一次線毛と線毛ポケット」の3D微細形態・空間的関係性に注目して、各細胞に特異なゴルジ装置や一次線毛の形状を明らかにした。
2. 下垂体前葉細胞3Dアトラスの構築: オスミウム浸軟法(オルガネラをダイレクトにSEMで観察することができる手法)と連続切片SEM法による3Dイメージング技法を併用し、各前葉細胞の3D形態解析を行った。両手法により得られた3Dイメージング像をアーカイブ化し、各ホルモン産生細胞の3Dアトラスを構築している。今後、論文として報告する予定である。
3．3D免疫電顕法の開発: 連続切片SEM法は、細胞内に広がるオルガネラの3D構造や、オルガネラ同士の空間的分布解析に有効な手法である。この連続切片SEM法に免疫電顕法を組み合わせた新たな手法の開発に成功している。この手法を用いることで、オルガネラの3D像に目的の機能分子の局在(ゴルジ関連分子など)を加味した3Dモデルを作製することが可能となった。
4. SEMによるオルガネラ観察法の開発とその応用について: ①オスミウム浸軟法(細胞内をダイレクトに観察できる唯一の手法)、②切片SEM法(切片をSEMで観察する方法)、③連続切片SEM・3D再構築法(基板に載せた樹脂包埋連続超薄切片をSEMで観察後、目的構造を再構築する手法)、④CLEM法(光顕像と電顕像の分解能ギャップを埋める手法)などを解説し、オルガネラ研究への応用を報告した。
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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
新型コロナウイルスの影響で、本年度も出張が困難であった。共同研究者との研究打合せは、オンラインミーティングを定期的に行うことで、何とか研究を遂行することができた。しかし、共同研究者と直接会って議論することができなかったため、新たな形態学的手法の開発(技術面)において、少し遅れがみられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
①本研究において、これまで得られた下垂体前葉ホルモン産生細胞・一次線毛の3D微細形態に関し、論文受理を目指す。
②下垂体前葉細胞の3Dアトラスを構築し、これまで2D(切片)でしか理解されていなかった下垂体細胞の新たな形態学的理解を目指す。
③今後も3Dイメージング技法(ゴルジ装置や一次線毛の形態解析に有効な技法)の開発を継続して行い、論文投稿・受理を目指す。
④生体内のゴルジ装置の形態解析に留まらず、培養細胞を使ったゴルジ装置の機能・形態解析を行う。
⑤下垂体前葉に留まらず、そのほかのホルモン産生細胞(膵島、腸管内散在性内分泌細胞、副腎髄質細胞など)のゴルジ装置や一次線毛の3D形態解析を行う。
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| Causes of Carryover |
(理由)論文掲載料として確保していたが、令和3年度内に投稿費の支払いができなかった。購入予定の試薬が令和3年度内に購入できなかった。
(使用計画)論文投稿料として使用する。令和4年度に物品費として使用する。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Mutant GNAS limits tumor aggressiveness in established pancreatic cancer via antagonizing the KRAS-pathway.2022
Author(s)
Kawabata H, Ono Y, Tamamura N, Oyama K, Ueda J, Sato H, Takahashi K, Taniue K, Okada T, Fujibayashi S, Hayashi A, Goto T, Enomoto K, Konishi H, Fujiya M, Miyakawa K, Tanino M, Nishikawa Y, Koga D, Watanabe T, Maeda C, Karasaki H, Liss AS, Mizukami Y, Okumura T.
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Journal Title
J Gastroenterol.
Volume: 57
Pages: 208-220
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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