2022 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-bioimaging of target molecules controlling skeletal muscle fiber adaptation
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20H04074
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
狩野 豊 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90293133)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 過酸化水素 / カルシウムイオン / 活性酸素 / 骨格筋 / バイオイメージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，細胞適応を誘導するスイッチ（切替装置）の役割がカルシウムイオン(Ca2+)と活性酸素種（ROS）のダイナミクス（細胞質中の空間的・時間的な濃度変化の連続）にあるという仮説を検証する．
令和４年度では，特に過酸化水素（H2O2）のダイナミクスに着目した．過酸化水素は，活性酸素種の中でも半減期が長く，拡散しやすいユビキタスな分子であり，酸化還元シグナルの観点から，生理機能に最も影響力のある活性酸素の一つと考えられている．近年，細胞内過酸化水素を感知する生体センサーとして過酸化水素感受性蛍光タンパク質であるHyper7が開発された．本研究は，このバイオセンシングツールを用いて，生理的な環境下による細胞質過酸化水素イメージングのin vivoマウス骨格筋モデルを構築した．その結果，酸素需要供給バランスが破綻する心停止モデルでは，筋細胞内過酸化水素の蓄積が生じることを明らかにした．その一方，筋収縮後の過酸化水素レベルは，収縮強度（単収縮 vs強収縮）に依存するものの，筋疲労やカルシウムイオン蓄積が惹起される収縮条件においても，そのレベルは低いことが明らかになった．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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