2015 Fiscal Year Annual Research Report
心筋ミトコンドリア―筋小胞体の三次元Ｃａクロストークに関する研究
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26291019
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
竹内 綾子 福井大学, 医学部, 特命助教 (00378704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天野 晃 立命館大学, 生命科学部, 教授 (60252491)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 筋小胞体 / 心室筋細胞 / 心房筋細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心筋細胞におけるミトコンドリア－筋小胞体三次元Caクロストークの分子メカニズムとその生理的意義を解明することを目的として、平成27年度は以下の検討を行った。
インタクトな心室筋細胞におけるミトコンドリアNa-Ca交換輸送体NCLXと筋小胞体CaポンプSERCAの構造的なクロストークを調べるために、免疫染色を行った。NCLX、SERCA、筋小胞体CaチャネルRyR、ミトコンドリア外膜に局在するTomm20の検出条件を決定した。NCLXの局在は微小管依存的であることが明らかとなった。また、超解像度顕微鏡（N-STORM）の解析から、NCLXがRyRよりもSERCAの近傍に局在することを示すデータを得た。
ミトコンドリア－筋小胞体の構造的クロストークを反映する詳細なマウス洞房結節細胞数理モデルを構築した。シミュレーション解析から、オルガネラの局在がリズム発生において重要であることを予測し、学会発表した。また、マウス心室筋細胞数理モデルもほぼ完成した。さらに、詳細な心筋細胞ミトコンドリアモデルを構築し、基質の組成によってミトコンドリアエネルギー代謝のCa依存性の寄与が大きく異なるという仮説を導出し、論文投稿を行った。
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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
学会発表、論文投稿ができ、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、平成26、27年度に引き続き、ミトコンドリア－筋小胞体の機能的・構造的クロストーク解析を進める。また、平成27年度に構築したミトコンドリア－筋小胞体クロストークを考慮した心室筋細胞数理モデル、エネルギー代謝モデルを統合し、詳細な数理モデルを完成させる。
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| Causes of Carryover |
平成27年11月にエルサレム（イスラエル）で開催された7th International Conference on Sodium Calcium Exchangeに参加・発表予定であったが、治安の悪化のため、発表をキャンセルした。また、N-STORM解析（ニコン、横浜出張）に供するサンプルを調整する過程でNCLXの局在が微小管依存的であるという予想外の結果が得られたため、予備検討に時間を要し、出張回数が限られた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度には、NCLXのtraffickingを含めたN-STORM解析を行うこととし、当初の計画より多くのサンプルをN-STORM解析に供する予定である。
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