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先端的3Dイメージング技術で解き明かす下垂体前葉細胞に特異な一次線毛の存在意義

研究課題

研究課題/領域番号 19K07261
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分48010:解剖学関連
研究機関旭川医科大学

研究代表者

甲賀 大輔  旭川医科大学, 医学部, 准教授 (30467071)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードゴルジ装置 / 一次線毛 / 走査電子顕微鏡 / 3D / 下垂体前葉 / SEM / 連続切片SEM法
研究開始時の研究の概要

本研究では、①下垂体前葉内分泌細胞における一次線毛の形態学的解析、②発生・分化・成長過程における一次線毛の構築起点の解明、③革新的な3Dイメージング技法による線毛のレセプター機能の解明について、3つの研究テーマを順次進め、下垂体前葉における一次線毛の大局的構造と存在意義を明らかにする。

研究実績の概要

1.連続切片SEM(走査電子顕微鏡)・3D再構築法による、下垂体前葉ホルモン産生細胞のゴルジ装置・一次線毛の形態解析:昨年度に引き続き、下垂体前葉各ホルモン産生細胞[成長ホルモン(GH)産生細胞、乳腺刺激ホルモン(PRL)産生細胞、性腺刺激ホルモン(GTH)産生細胞、甲状腺刺激ホルモン(TSH)産生細胞、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)産生細胞]のゴルジ装置、中心小体、一次線毛の空間的配置関係に注目し、3D再構築モデルを作製した。これまでの研究期間を通し、多くの再構築モデルを作製することができており、各ホルモン産生細胞に特異的なゴルジ装置や一次線毛の3D構築の解明に成功した。本研究結果は、現在、論文執筆中である。
2.3D免疫電顕法の確立:3D免疫電顕法は、連続切片SEM・3D再構築法に免疫電顕法を組み合わせた新たな電顕技術である。様々なゴルジ関連分子の局在[具体的には、シス関連分子(GM130)とトランスゴルジネットワーク関連分子(TGN38)]を3D再構築モデルに加味することに成功した。近日中に論文投稿予定。
3.新たなSEM技術の開発:オスミウム浸軟法(オルガネラを直接SEM観察できる手法)と超薄切片像を相関させる新たな電顕技術開発に着手している。近年は、オスミウム浸軟像と免疫電顕切片像との相関解析も可能になっている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

共同研究者と対面による研究打ち合わせを何度か行うことができ、より深い研究ディスカッションの機会を得ることができた。また、関連学会へのオンサイト参加も可能となり、有益な情報を得ることができただけでなく、共同研究への進展も数多く実った。連続切片の切削や3D再構築像の作製など、多くの時間を要する研究テーマであるが、これまでの成果をまとめ、論文執筆に向け、最終的なデータを準備することができた。

今後の研究の推進方策

①「連続切片SEM・3D再構築法による下垂体前葉ホルモン産生細胞のゴルジ装置・一次線毛の形態解析」に関する論文の執筆・投稿・受理を目指す。
②「3D免疫電顕法」に関する論文の執筆・投稿・受理を目指す。
③ 新規電子顕微鏡技術を応用した共同研究への展開を目指す。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 3件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (31件) (うち招待講演 13件)

  • [雑誌論文] Secretion Bias of Lamellar Granules Revealed by Three-Dimensional Electron Microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Ishida-Yamamoto Akemi、Yamanishi Haruyo、Igawa Satomi、Kishibe Mari、Kusumi Satoshi、Watanabe Tsuyoshi、Koga Daisuke
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: - 号: 7 ページ: 1310-1312

    • DOI

      10.1016/j.jid.2023.03.1674

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional analysis of?the intracellular architecture by scanning electron microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Koga Daisuke、Kusumi Satoshi、Yagi Hirokazu、Kato Koichi
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: - 号: 3 ページ: 1-111

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfad050

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A point mutation in GPI-attachment signal peptide accelerates the development of prion disease2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Atsushi、Hirata Tetsuya、Shimazaki Taishi、Munesue Yoshiko、Aoshima Keisuke、Kimura Takashi、Nio-Kobayashi Junko、Hasebe Rie、Takeuchi Atsuko、Matsuura Yuichi、Kusumi Satoshi、Koga Daisuke、Iwasaki Yasushi、Kinoshita Taroh、Mohri Shirou、Kitamoto Tetsuyuki
    • 雑誌名

      Acta Neuropathologica

      巻: 145 号: 5 ページ: 637-650

    • DOI

      10.1007/s00401-023-02553-5

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polyvinyl alcohol coating prevents platelet adsorption and improves mechanical property of polycaprolactone-based small-caliber vascular graft2022

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Naohiro、Yoshida Takumi、Oyama Kyohei、Naruse Daisuke、Tsutsui Masahiro、Kikuchi Yuta、Koga Daisuke、Kamiya Hiroyuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cardiovascular Medicine

      巻: 9 ページ: 946899-946899

    • DOI

      10.3389/fcvm.2022.946899

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monitoring of Post-Brain Injuries By Measuring Plasma Levels of Neuron-Derived Extracellular Vesicles2022

    • 著者名/発表者名
      Hotta Naoshi、Tadokoro Takahiro、Henry John、Koga Daisuke、Kawata Keisuke、Ishida Hiroyuki、Oguma Yuko、Hirata Akihiro、Mitsuhashi Masato、Yoshitani Kenji
    • 雑誌名

      Biomarker Insights

      巻: 17 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1177/11772719221128145

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mutant GNAS limits tumor aggressiveness in established pancreatic cancer via antagonizing the KRAS-pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Hidemasa、Ono Yusuke、Tamamura Nobue、Oyama Kyohei、Ueda Jun、Sato Hiroki、Takahashi Kenji、Taniue Kenzui、Okada Tetsuhiro、Fujibayashi Syugo、Hayashi Akihiro、ほか
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: 57 号: 3 ページ: 208-220

    • DOI

      10.1007/s00535-021-01846-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermoregulatory role of ghrelin in the induction of torpor under a restricted feeding condition.2021

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Oishi K, Koga D, Ida T, Sakai Y, Kangawa K, Kojima M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11 号: 1 ページ: 17954-17954

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97440-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Applications of Scanning Electron Microscopy Using Secondary and Backscattered Electron Signals in Neural Structure2021

    • 著者名/発表者名
      Koga D, Kusumi S, Shibata M, Watanabe T
    • 雑誌名

      Front Neuroanat.

      巻: 15 ページ: 759804-759804

    • DOI

      10.3389/fnana.2021.759804

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel concept for the epaxial/hypaxial boundary based on neuronal development2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nagashima, Daisuke Koga, Satoshi Kusumi, Katsuki Mukaigasa, Hiroyuki Yaginuma, Tatsuo Ushiki, Noboru Sato
    • 雑誌名

      J Anat.

      巻: 237 号: 3 ページ: 427-438

    • DOI

      10.1111/joa.13219

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimizing the reaction temperature to facilitate an efficient osmium maceration procedure2020

    • 著者名/発表者名
      Koga D, Kusumi S, Watanabe T.
    • 雑誌名

      Biomed Res.

      巻: 41 号: 4 ページ: 161-168

    • DOI

      10.2220/biomedres.41.161

    • NAID

      130007887495

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimizing the reaction temperature to facilitate an efficient osmium maceration procedure.2020

    • 著者名/発表者名
      Koga D, Kusumi S, Watanabe T.
    • 雑誌名

      Biomed. Res.

      巻: -

    • NAID

      130007887495

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel concept for the epaxial/hypaxial boundary based on neuronal development.2020

    • 著者名/発表者名
      Nagashima H, Koga D, Kusum S, Mukaigasa K, Yaginuma H, Ushiki T, and Sato N.
    • 雑誌名

      J. Anat.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β(3)-Adrenergic receptor blockade reduces mortality in endotoxin-induced heart failure by suppressing induced nitric oxide synthase and saving cardiac metabolism.2020

    • 著者名/発表者名
      1)Kawaguchi S, Okada M, Ijiri E, Koga D, Watanabe T, Hayashi K, Kashiwagi Y, Fujita S, Hasebe N.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol

      巻: 318 号: 2 ページ: H283-H294

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00108.2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 切片SEM法」の基礎と生物学・医学生物学研究への応用2020

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔
    • 雑誌名

      顕微鏡

      巻: 55 ページ: 2-2

    • NAID

      130007840823

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 切片 SEM 法と連続切片SEM 法2020

    • 著者名/発表者名
      久住聡,甲賀大輔,柴田昌宏,渡部剛
    • 雑誌名

      顕微鏡

      巻: 55 ページ: 171-175

    • NAID

      130007840822

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 「オスミウム浸軟法 -新たな可能性を求めて-」2024

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔、 久住 聡、 森永 涼介、 渡部 剛
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 「CLSEM法(Correlative light and scanning electron microscopy)の新展開 」2024

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      ABiSシンポジウム バイオイメージングの未来:モダリティを超えて
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「走査型電子顕微鏡の表面観察・切片観察(動物)」2023

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第79回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 「走査電子顕微鏡によるオルガネラの3D構造解析」2023

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 「走査電子顕微鏡によるゴルジ装置の3D形態解析」2023

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      ExCELLSセミナー(第31回)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「下垂体前葉細胞の 3D 細胞学-3D 電子顕微鏡法の開発と応用-」2023

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第37回日本下垂体研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 「走査電顕によるオルガネラ研究の最前線」2023

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第69回 日本解剖学会東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「医学・生物学領域におけるSEMの新展開」2023

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第7回腎生検LVSEM研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡技法-オルガネラの3Dイメージング-2023

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔、久住 聡、森永涼介、渡部 剛
    • 学会等名
      第128回解剖学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Morphological identification of pituitary cells by correlative light and electron microscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Koga
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第78回学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡(SEM)による下垂体前葉細胞Golgi装置の3D構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔、久住 聡、渡部 剛
    • 学会等名
      日本解剖学会 第68回東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Elucidation of three-dimensional organelle architecture using three-dimensional scanning electron microscopy techniques2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Koga
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡による下垂体前葉細胞一次繊毛の形態解析2022

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第12回線毛研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D電顕イメージング技法によるオルガネラの形態解析2022

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡によるオルガネラの3D構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第164回電子顕微鏡技術研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡法 -オルガネラの3D構造解析を目指して-2022

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第79回RAPセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 連続切片SEM法によるゴルジ装置の3D構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔
    • 学会等名
      生体機能ボリュームデータ解析研究部会第6回研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SEMによるオルガネラの3D構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔、久住聡、渡部剛
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 光顕・走査電顕相関観察法(CLSEM法)2021

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔, 久住聡, 渡部剛
    • 学会等名
      第77回日本顕微鏡学会学術講演会 (シンポジウム発表)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡の生物応用2021

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔
    • 学会等名
      第29回バイオイメージング学会学術集会 (シンポジウム発表)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医学生物学分野におけるSEMの応用2021

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会 (シンポジウム発表)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡法2021

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔
    • 学会等名
      第19回医学生物学電子顕微鏡シンポジウム (特別講演)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡法 (SEM法) -オルガネラ3D形態解析を目指して-2021

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会 (シンポジウム発表)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-dimensional imaging techniques to elucidate the morphological organization of secretory cells (シンポジウム発表)2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Koga, Satoshi Kusumi, Tsuyoshi Watanabe
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・学術集会/第98回日本生理学会大会合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 「SEMの魅力-生物試料作製法の可能性-」2021

    • 著者名/発表者名
      甲賀 大輔
    • 学会等名
      第11回植物電子顕微鏡若手ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オスミウム浸軟法 vs. 連続切片SEM法2020

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔, 久住聡, 渡部剛, 内山安男
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-dimensional structure of the Golgi apparatus in mammalian cells2019

    • 著者名/発表者名
      Koga D, Kusumi S, Watanabe T
    • 学会等名
      第92回生化学学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 医学生物学分野におけるSEMの可能性2019

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔
    • 学会等名
      医学生物学電子顕微鏡技術学会第35回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オスミウム浸軟法と連続切片SEM法 ‐ゴルジ装置の解析を例として-2019

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔, 渡部剛
    • 学会等名
      令和元年度 日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 先端的3Dイメージング技法によるゴルジ装置の構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      先端的3Dイメージング技法によるゴルジ装置の構造解析
    • 学会等名
      日本解剖学会第65回東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 切片SEM法2019

    • 著者名/発表者名
      甲賀大輔, 久住聡, 渡部剛
    • 学会等名
      第75回日本顕微鏡学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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