| 研究課題/領域番号 |
16K18996
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
生理学一般
|
|---|
| 研究機関 | 立命館大学 |
|---|
研究代表者 |
姫野 友紀子 立命館大学, 生命科学部, 助教 (10534365)
|
|---|
| 研究協力者 |
野間 昭典
天野 晃
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
|
|---|
| キーワード | 洞房結節 / 細胞内Ca2+ / 歩調取り / コンピュータシミュレーション / T型Caチャネル / L型Caチャネル / Ca2+放出ユニット / LCC-RyR共役モデル / 自動能 / Caオシレーション / シミュレーション / 洞房結節細胞 / 心房細胞 / 心室細胞 / iPS心筋細胞 / 生理学 / 生体シミュレーション / Ca2+ |
|---|
| 研究成果の概要 |
心臓の拍動リズムを司る、洞房結節（SAN）ペースメーカー細胞の歩調取りメカニズムへの、細胞内Ca<SUP>2+</SUP>動態の寄与について評価するための、シミュレーションモデルを開発した。モデルには、代表者らの心室筋細胞モデルで開発された局所Ca<SUP>2+</SUP>濃度を計算する枠組みを導入した。その結果、SAN細胞は構造的に細胞膜と筋小胞体膜とのカップリングが弱く、心室筋細胞と比較してCa<SUP>2+</SUP>放出ユニットの数も少ないが、各ユニットの高濃度Ca<SUP>2+</SUP>を介したNaCa交換機転の活性化が果たす膜電位変化への寄与は、小さくないことが示唆された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、細胞内Ca<SUP>2+</SUP>動態を、数理時空間上でこれまでよりも高い精度で再現し、実験で入手可能なデータと摺り合わせを行っていくためのプラットフォームを提案することができた。これにより、さらに現実的なモデルへと精緻化を進めていくためには、実験でどのようなデータを計測してどのパラメータへと反映させていくべきかというような方策も立てることができるようになった点は意義深い。特に、面積や体積を見積もるための細胞内部構造や拡散定数など、Ca<SUP>2+</SUP>濃度計算に関わる部分に関連する計測技術の発展により、精度は格段に向上するだろう。
|
