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心筋細胞内オキシダントストレスと信号応答:細胞内酸素濃度分布の実時間測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07557343
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 循環器内科学
研究機関京都大学

研究代表者

篠山 重威  京都大学, 医学研究科, 教授 (70109007)

研究分担者 木原 康樹  京都大学, 医学研究科, 助手 (40214853)
松森 昭  京都大学, 医学研究科, 講師 (70135573)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード酸素濃度 / 心筋虚血 / ATP / 興奮収縮関連 / ミトコンドリア / 心筋細胞 / 酸素分圧 / 好気的代謝 / ストレス蛋白 / カルシウム / 酵素分圧 / 虚血 / 再灌流 / 分子生物学
研究概要

心筋組織はその収縮-弛緩活動の維持に絶えずATPの加水分解を必要とし、そのturnoverは極めて高いことが知られている。細胞はATPの供給を専らミトコンドリアによる酸化的リン酸化に依存しているため、この代謝反応には細胞内への酸素の供給が不可欠である。従って心筋細胞においては、この細胞質内酸素濃度分布の持つ意味は大きく、直接その代謝状況や細胞内シグナリングを制御している可能性がある。しかしながら細胞内酸素分庄を直接測定した研究はこれまでない。本研究において我々は、phosphorescenceのquenchingの定量化により共焦点レーザースキャン顕微鏡下に、細胞室質内酸素濃度分布を測定するシステムの開発を試みた、現在下記の実験設定をすすめている。単離細胞に細胞内透析法によりプローブ (PB-meso-tetra (4-carboxyphenyl) phorphyrin) を導入する。細胞を共焦点レーザースキャン顕微鏡上で400nmArgoneレーザー光によりスキャンする。プローブのemmisionは>635nmのlong-passフィルターを介して検出する。各スキャンポイントにおける酸素濃度はStern-Volmer関係に対して測定した quenching半減期を代入することで決定される。得られた酸素濃度分布は、画像処理システムにより疑似カラー化し表示する。現在までの開発によりプローブの細胞内導入が細胞障害なく行えるようになった。今後共焦点レーザースキャン顕微鏡を含むシステムの最終調整を行っていく必要がある。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Sodium/calcium exchange modulates intracellular calcium overload during-posthypoxic overload overload during posthypoxic reoxygenation in mammalian working myocardium : evidence from aequorin-loaded lerret ventricular muscle." J.Clin.Invest.93. 1275-1284 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "1 Methionine augments myocardial contraction by sensitizing myofilament for calcium." Circ.Res. 77. 80-87 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasayama S,et al.: "Clinical Effects of long-term administration of pimobendan in patients with moderate congestive heart failure" Heart and Vessels.9. 113-120 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Mechanisms of negative inotropic effects of class Ic antiarrhythimic agents : comparative study of the effects of flecainide and pilsicainide on intracellular calcium in the dog ventricular calcium handling in the dog ventricular myocardium." I.Cardiac.Pharmacolog.27. 42-51 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoko M,et al.: "Trausition from compensatory hypertrophy to dilated,failing left ventricles Dahl salt sensitive rat." Am.J.Physiol.247. H2471-H2482 (1994)

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  • [文献書誌] Inoko M,et.al.: "Neurohumoral factors during transition from left ventricular hypertrophy to failnre in Dahl salt-sensitive rats." Biochem.Biophys.Res.Commun.206. 814-820 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morii I,et al.: "A mechanism of negative force-frequency relationship in the physiologically intact rat ventricular myocardium : studies by intracellular Ca^<2+> monitor with indo-1 and by ^<31>P-NMR spectroscopy." Jap.Circ.J.60. 593-603 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Changes of calcium transients during transitions to heart failure : studies in Dahl rat heart failure model." J.Cardiac.Failure. 2. S113-S120 (1996)

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  • [文献書誌] Hisamatsu Y,et al.: "Early changes in the functions of cardiac sarcoplasmic reticulum in volume-overloaded cardiac hypertrophy in rats." J.Mol.Cell.Cardiol.29. 1097-1109 (1997)

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  • [文献書誌] Takagi S,et al.: "Slow inactivation of cardiac L-type Ca^<2+> channel induced by cold acclimatization of guinea pig." Am.J.Physiol.274. R348-R356 (1998)

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  • [文献書誌] Morii I,et al.: "Myocarcial contractile effciency and oxygen cost of contractility are preserved during transition from compensated hypertrophy to failure in rats with salt-sensitive hypertension." Hypertension. 31. 946-960 (1998)

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  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Transition from compensatory hypertrophy to dilated failing left ventricle in Dahl-iwai salt-sensitive rats." Am.J.Hypertens. 10. 78S-82S (1997)

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  • [文献書誌] Iwanaga Y,et al.: "Cardiac endothelin-1-plays a critical role in the functional deterioration of left ventricles during the transition from compensatory hypertrophy to congestive heart failure in salt-sensitive hypertensive rats." Circulation. (in press). (1998)

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  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Recent Insights into Failing Heart Syndrome" Springer-Verlag,Tokyo, 11 (1996)

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  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Insight Mechanisms and Management" Churchill Livingstone,Tokyo, 8 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木原康樹: "心不全" 医薬ジャーナル社, 10 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,Sasayama S,Inoko M,Morgan JP.: "Sodium/calcium exchange modulates intracellular calcium overload during posthypoxic reoxygenation in mammalian working myocardium : evidence from aequorin-loaded ferret ventricular muscles." J.Clin.Invest.93. 1275-1284 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,Inoko M,Sasayama S.: "1-Methionine augments myocardial contraction by sensitizing myofilament for calcium." Circ.Res.77. 80-87 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasayama S,Asanoi H,Kihara Y,Yokawa S,Terada Y,Yoshida S,Ejiri M,Horikoshi I.: "Clinical effects of long-term administration of pat pimobendan in ients with moderate congestive heart failure." Heart and Vessels. 9. 113-120 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,Inoko M,Hatakeyama N,Momose Y,Sasayama S.: "Mechanisms of negative inotropic effects of class Ic antiarthythmic. agents : comparative study of the effects of flecainide and pilsicainide on intracellular calcium handling in the dog ventricular myocardium." J.Cardiovasc.Pharmacolog.27. 42-51 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoko M,Kihara Y,Fujiwara H,Sasayama S.: "Transition from compensatory hypertrophy to dilated, failing left ventricles in Dahl salt-sensitive rats." Am.J.Physiol.267. H2471-H2482 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoko M,Kihara Y,Sasayama S.: "Neurohumoral factors during transition from left ventricular hypertrophy to failure in Dahl salt-sensitive rats." Biochem.Biophys. Res.Commun.206. 814-820 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morii I,Kihara Y,Konishi T,Inubushi T,Sasayama S.A: "mechanism of negative force-frequency relationship in the physiologically intact rat ventricualr myocardium : studies by intracellular Ca^<2+> monitor with indo-1 and by ^<31>P-NMR spectroscopy." Jap.Circ.J.60. 593-603 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,Inoko M,Sasayama S.: "Changes of calcium transients during transitions to heart failure : studies in Dahl rat heart failure model." J.Cardiac Failure. 2. S113-S120 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisamatsu Y,Ohkusa T,Kihara Y,Inoko M,Ueyama T,Yano M,Sasayama S,Matsuzaki M.: "Early changes in the functions of cardiac sarcoplasmic reticulum in volume-overloaded cardiac hypertrophy in rats." J.Mol.Cell Cardiol.29. 1097-1109 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shioi T,Matsumori A,Kihara Y,Inoko M,Ono K,Iwanaga Y,Yamada T,Iwasaki A,Matsushima K,Sasayama S.: "Increased expression of interleukin-1beta and monocyte chemotactic and activating factor/monocyte chemoattractant protein-1 in the hypertrophied and failing heart with pressure overload." Circ.Res.81. 664-671 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagi S,Kihara Y,Wang Z,Mitsuie T,Noma A,Sasayama S.: "Effects of tilisolol, a non-selective beta-adrenergic bolocker, on the membrane currents of the isolated guinea-pig ventricular myocyte." J.Cardiovascular Pharmacol.29. 593-598 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagi S,Kihara Y,Sasayama S,Mitsuie T.: "Slow inactivation of cardiac L-type Ca^<2+> channel induced by cold acclimatization of guinea pig." Am.J.Physiol.274. R348-R356 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morii I,Kihara Y,Inoko M,Sasayama S.: "Myocardial contractile efficiency and oxygen cost of contractility are preserved during transition from compensated hypertrophy to failure in rats with salt-sensitive hypertension." Hypertension. 31. 949-960 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,Sasayama S.: "Transition from compensatory hypertrophy to dilated failing left ventricle in Dahl-Iwai salt-sensitive rats." Am.J.Hypertens.10. 78S-82S (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka T,Hasagawa K,Fujita M,Tamaki S,Yamazata A,Kihara Y,Nohara R,Sasayama S.: "Marked elevation of brain natriuretic peptide levels in pericardial fluid is closely associated with left ventricular dysfunction." J.Am.Col.Cardiol.31. 399-403 (1998)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y.: "The anti arrhythmic effects and the negative inotropic effects of class Ic agents do not share the common underlying mechanism : the interaction with L-type calcium channel is important" Ion Channel Modulators ID Research Alert.2. 285-288 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "1-Methionine augments myocardial contraction by sensitizing myofilament for calcium." Ciro.Res.77. 80-87 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Mechanisms of negative inotropic effects of class Ic antiarrhythmic agents : comparative study of the effects of flecainide and pilsicainide on intracellular calcium handling in the dog ventricular myocar dium." J.Cardiovase.Pharmacolog.27. 42-51 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Morii I,et al.: "A mechanism of negative forcefrequency relationship in the physiologically intace rat ventricular myocardium : studies by intracellular Ca^<2+> monitor iwth indo-1 and by ^<31>P-NMR spectroscopy." Jap.Circ.J.60. 593-603 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "hanges of calcium transients during transitions to heart failure in Dahl rat heart failure model." J.Cardiac Failure. 2. S113-S120 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hisamatsu Y,et al.: "Early changes in the functions of cardiac sarcoplasmic reticulum in volume-overloaded cardiac hypertrophy in rats." J.Mol.Cell.Cardiol.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takagi S,et al.: "Effects of tilisolol,a nonselective beta-adrenergic blocker,on the membrance currents of the isolated guinea-pig ventricular myocyte." J.Cardiovascular Pharmacol.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "Recent Insights into Failing Heart Syndrome" Springer-Verlag,Tokyo, 11 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y,et al.: "International Nisoldipine Symposium Kyoto'95" Excepta Medica,Ltd.,Tokyo, 13 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y, Sasayama S,Inoko M, Morgan JP.: "Sodium/Calcium exchange modulates intracellular calcium overload during posthypoxic reoxygenation in mammalian working myocardium: evidence from aequorin-loaded ferret ferret ventricular muscles." J. Clin. Invest. 93. 1275-1284 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y, Sasayama S.: "1-Methionine augments myocardial contraction by sensitizing myofilament for calcium" Circ. Res. 77. 80-87 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sasayama S, Asanoi H, Kihara Y, Yokawa S, et al.: "Clinical effects of long-term administration of pimobendan in patients with moderate-congestive heart failure." Heart and Vessels. 9. 120-133 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y, Inoko M, Hatakeyama N, et al.: "Mechanisms of negative inotropic effects of class Ic antiarrhythmic agents: comparative sutdy of the effects of flecainide and pilsicainide on intracellular calcium handling in the dog" J. Cardiovasc. Pharmacolog.27. 42-51 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inoko M, Kihara Y, Fujiwara H, Sasayama S.: "Transition from compensatory hypertrophy to dilated, failing left ventricles in Dahl salt-sensitive rats." Am. J. Physiol. 267. H2471-H2482 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inoko M, Kihara Y, Sasayama S.: "Neurohumoral factors during transition from left ventricular hypertrophy to failure in Dahl salt-sensitive rats" Biochem. Biophys. Res. Commun.206. 814-820 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sasayama S, Asanoi H, et al.: "Diastolic Relaxation of The Heart, 2nd Edition, Kluwer Academic Publishers" Grossman W. and Lorell BH, des., 8 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kihara Y, Sasayama S: "Proceedings of Oji International Seminar on the Pathophysiological Roles of Intracellular Calcium Ion." Kusuoka H and Marban E, eds., 5 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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