• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

In vivoナノ計測による心筋収縮制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04677
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

福田 紀男  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

研究分担者 照井 貴子  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (10366247)
小比類巻 生  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (40548905)
大山 廣太郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 特別研究員 (70632131)
連携研究者 石渡 信一  早稲田大学, 理工学術院, 名誉教授 (10130866)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワード生物物理 / ナノバイオ / 分子イメージング / 心筋 / 細胞・組織 / 生理学 / 生体分子 / 循環器・高血圧 / 筋肉生理学 / 興奮収縮連関
研究成果の概要

1)ラット幼若心筋細胞のZ線にα-actinin-YC-Nano140を発現させ、細胞内局所のCa濃度とサルコメア長の同時計測を行った。2)マウス摘出心臓において、心筋細胞内局所のCa動態を計測する技術を開発した。3)マウスin vivo心臓から心筋細胞内のサルコメアの動きを高空間(20 nm)・時間(10 ms)分解能で捉えることのできるシステムを開発し、サルコメア動態とマクロパラメータ(心電図および左心室内圧)のリアルタイム同時計測を行った。4)ヒト心筋の単一筋原線維においてサルコメア自励振動を惹起させ、拡張型心筋症患者の筋原線維ではサルコメアの動態挙動が抑制されていることを見出した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Dynamic properties of bio-motile systems as a liquid-crystalline structure2017

    • 著者名/発表者名
      Shin'ichi Ishiwata, Makito Miyazaki, Katsuhiko Sato, Koutaro Nakagome, Seine A. Shintani, Fuyu Kobirumaki-Shimozawa, Norio Fukuda, Kazuya Suzuki, Jun Takagi, Yuta Shimamoto, and Takeshi Itabashi
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst.

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 127-150

    • DOI

      10.1080/15421406.2017.1289445

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo cardiac nano-imaging: A new technology for high-precision analyses of sarcomere dynamics in the heart2017

    • 著者名/発表者名
      Togo Shimozawa, Erisa Hirokawa, Fuyu Kobirumaki-Shimozawa, Kotaro Oyama, Seine A. Shintani, Takako Terui, Yasuharu Kushida, Seiichi Tsukamoto, Teruyuki Fujii, Shin'ichi Ishiwata, and Norio Fukuda
    • 雑誌名

      Prog. Biophys. Mol. Biol.

      巻: 124 ページ: 31-40

    • DOI

      10.1016/j.pbiomolbio.2016.09.006

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous imaging of local calcium and single sarcomere length in rat neonatal cardiomyocytes using yellow Cameleon-Nano1402016

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Tsukamoto, Teruyuki Fujii, Kotaro Oyama, Seine A. Shintani, Togo Shimozawa, Fuyu Kobirumaki-Shimozawa, Shin’ichi Ishiwata, and Norio Fukuda
    • 雑誌名

      J. Gen. Physiol.

      巻: 148 号: 4 ページ: 341-355

    • DOI

      10.1085/jgp.201611604

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nano-imaging of the beating mouse heart in vivo: Importance of sarcomere dynamics, as opposed to sarcomere length per se, in the regulation of cardiac function.2016

    • 著者名/発表者名
      Kobirumaki-Shimozawa F, Oyama K, Shimozawa T, Mizuno A, Ohki T, Terui T, Minamisawa S, Ishiwata S, Fukuda N
    • 雑誌名

      Journal of General Physiology

      巻: 147 号: 1 ページ: 53-62

    • DOI

      10.1085/jgp.201511484

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-frequency sarcomeric auto-oscillations induced by heating in living neonatal cardiomyocytes of the rat2015

    • 著者名/発表者名
      Shintani, S., Oyama, K. Fukuda, N., and Ishiwata, S.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 457 号: 2 ページ: 165-170

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.077

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ラット幼若心筋細胞のZ線におけるYellow Cameleon-Nano140融合α-actinin発現を用いたサルコメア動態と局所的カルシウムの同時観測2017

    • 著者名/発表者名
      塚本 精一,大山 廣太郎,藤井 輝之,小比類巻 生,石渡 信一,福田 紀男
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] In vivo cardiac nano-imaging: high-resolution analysis of excitation-contraction coupling in the heart2017

    • 著者名/発表者名
      小比類巻生、福田紀男
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス心筋における単一サルコメア動態のin vivoナノ解析2017

    • 著者名/発表者名
      小比類巻 生、大山廣太郎、下澤東吾、石渡信一、福田紀男
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光熱変換顕微鏡を用いた温度センシングの一細胞解析2017

    • 著者名/発表者名
      大山廣太郎, Zeeb Vadim, 新井智実, 伊藤秀城, 新谷正嶺, 鈴木 団, 福田紀男, 石渡信一
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 悪性高熱症の原因となる骨格筋リアノジン受容体1変異体の熱刺激応答2017

    • 著者名/発表者名
      大山廣太郎、山澤德志子、村山尚、原田慶恵、飯野正光、福田紀男、石渡信一、鈴木 団
    • 学会等名
      2018年生体運動研究合同班会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] サルコメア収縮の蛍光イメージングと光操作技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      大山廣太郎、新谷正嶺、塚本精一、小比類巻 生、下澤東吾、鈴木 団、石渡信一、福田紀男
    • 学会等名
      精神・神経疾患研究開発費「ジストロフィン欠損モデル動物を基盤とした筋ジストロフィーの新しい治療法開発」平成29年度研究班会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Yellow Cameleon-Nano140融合α-actininを用いた幼若心筋細胞におけるサルコメア動態と局所Ca2+濃度の同時観測2017

    • 著者名/発表者名
      塚本精一、藤井輝之、大山廣太郎、下澤東吾、小比類巻生、石渡信一、福田紀男
    • 学会等名
      生理学研究所研究会「シグナル動態の可視化と操作に基づく多階層機能解析の新展開」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivo心筋ナノイメージング2017

    • 著者名/発表者名
      下澤東吾、広川恵里沙、小比類巻 生、大山廣太郎、照井貴子、石渡信一、福田紀男
    • 学会等名
      生理学研究所研究会「シグナル動態の可視化と操作に基づく多階層機能解析の新展開」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivoナノイメージングによる心筋収縮の可視化と熱による制御2016

    • 著者名/発表者名
      大山 廣太郎、小比類巻 生、下澤 東吾、福田 紀男
    • 学会等名
      第93回日本生理学会年会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Yellow Cameleon-Nano140を用いたラット幼若心筋細胞のサルコメア長と細胞内カルシウムの同時観測系の開発2016

    • 著者名/発表者名
      塚本 精一、大山 廣太郎、藤井 輝之、小比類巻 生、石渡 信一、福田 紀男
    • 学会等名
      第93回日本生理学会年会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マウス心臓上における移植ラット幼若心筋のサルコメア動態の定量的解析2016

    • 著者名/発表者名
      櫛田 康晴、塚本 精一、藤井 輝之、大山 廣太郎、小比類巻-下澤 生、福田 紀男
    • 学会等名
      第93回日本生理学会年会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] High-speed, high-performance real-time imaging of physiological sarcomere dynamics in the beating heart in vivo2016

    • 著者名/発表者名
      Fuyu Kobirumaki-Shimozawa, Kotaro Oyama, Togo Shimozawa, Takako Terui, Shin'ichi Ishiwata, Norio Fukuda
    • 学会等名
      Biophysical Society 60th Annual Meeting
    • 発表場所
      Los Angels, Californiam USA
    • 年月日
      2016-02-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SIMULTANEOUS HIGH-PRECISION IMAGING OF LOCAL CALCIUM AND SINGLE SARCOMERE LENGTH IN RAT NEONATAL CARDIOMYOCYTES VIA EXPRESSION OF YELLOW CAMELEON-NANO140 IN Z-DISCS2016

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Tsukamoto, Kotaro Oyama, Teruyuki Fujii, Fuyu Kobirumaki-Shimozawa, Togo Shimozawa, Seine A. Shintani, Shin’ichi Ishiwata, Norio Fukuda
    • 学会等名
      Biophysical Society 60th Annual Meeting
    • 発表場所
      Los Angels, Californiam USA
    • 年月日
      2016-02-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノイメージングによるマウス心臓のin vivoサルコメア動態解析2015

    • 著者名/発表者名
      小比類巻生、大山廣太郎、下澤東吾、新谷正嶺、広川恵里沙、照井貴子、石渡信一、福田紀男
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス、金沢市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 曽我部正博編:メカノバイオロジー(第12章:横紋筋のメカノバイオフィジックス:マクロからミクロへ)2015

    • 著者名/発表者名
      石渡信一、島本勇太、福田紀男
    • 総ページ数
      368
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi