| 研究課題/領域番号 |
18K14721
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2019-2020)
国立研究開発法人理化学研究所 (2018) |
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研究代表者 |
柳沼 秀幸 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (10733222)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ATP / 細胞イメージング / 代謝計測 / 蛍光プローブ / 蛍光イメージング / 代謝 / 幹細胞 |
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| 研究成果の概要 |
酸化的リン酸化や解糖系といった、細胞内でエネルギーを作る経路は、細胞内の代謝状態と密接に関連し合っている。従来のATP計測手法では細胞内ATP濃度を一細胞レベルで正確に定量計測することが困難であった。本研究では、これまで独自に開発してきた、細胞内ATP濃度をレシオメトリックな蛍光変化で定量計測する単一蛍光色素型の蛍光ATPプローブ”QUEEN”を用いて、未文化の細胞が培養状態や分化状況に応じて代謝状態がどのように変化をするのかを検証した。細胞の培養状態によって代謝状態が大きく変化することを見出すことに成功したほか、ES細胞間の代謝状態の相互作用の可能性についても解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ATPは、さまざまな細胞内の反応の進行に必要であり、細胞の代謝状態のパラメーターとして重要である。ATPのような代謝物質の濃度は細胞の運命決定に大きく関わっていると考えられる。本研究により、細胞が性質をかえていくに従って細胞内の代謝状態に多様な状態が現れることを単一細胞計測により明らかにした。また、細胞同士が作用しあうことによって代謝状態が変化する可能性も示された。これらの結果から、生物の細胞集団がどのように多様な細胞種が生み出されるか、またそれらが協調して個体を作り上げていくか、というメカニズムの解明に寄与したと考えられる。
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