| 研究課題/領域番号 |
18K14744
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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44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
宮園 佳宏 久留米大学, 医学部, 臨床研究員 (80748674)
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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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ミトコンドリア / FIB/SEM / Live-imaging 3D CLEM / Live-imaging 3D-CLEM / FIB-SEM / 電子顕微鏡 / 3D-CLEM / マイトファジー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では光学顕微鏡像から次世代電子顕微鏡FIB-SEMを用いて膜電位低下モデルで形態異常を来したミトコンドリアの微細構造変化を解析した。その結果、脱共役直後のミトコンドリア長軸方向収縮による形態変化はリング状ではなく球体陥没構造であることがわかった。長時間試薬暴露群ではミトコンドリア内部の膨張やクリステの形態変化を認めたものの球体陥没構造は維持していた。異なる脱共役薬を使用した場合では陥没球体構造は再現されず、球体構造のみ確認された。これらの形態変化は各種脱共役反応下では収束する形態が決定している可能性が示唆された。これらの結果は正常ミトコンドリアの形態維持機構の解明に寄与すると考える。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では細胞内の膜電位低下ストレスに応じてミトコンドリアの形態がどのように変化するのかを形態的に明らかにすることを目的とした。ミトコンドリアは細胞内のストレスに対する適応反応としてリング状や顆粒状へと形態変化するが、ミトコンドリアの形態変化についての詳細は不明なままである。本研究では、細胞実験においてミトコンドリア形態変化の初動を動的かつ3次元的に捉えるため、形態異常のミトコンドリアを誘導後、電子顕微鏡FIB/SEMと光学顕微鏡を組み合わせたライブイメージング・三次元光-電子相関顕微鏡法を用いた。その動的変化と超微細構造変化はミトコンドリア形態変化の基盤的知見になり得ると考える。
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