| 研究課題/領域番号 |
19K08509
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分53020:循環器内科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
都島 健介 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50436482)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 心不全 / ミトコンドリア / 筋小胞体 / 超高圧電子顕微鏡 / エンドソーム / 小胞輸送 / 心筋微細構造 / 電子線トモグラフィー / APEX2 / AKT / インスリンシグナル / インスリン抵抗性 / 糖尿病性心筋症 / 電子顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
心筋細胞は心臓から単離する過程で構造が急速に変化するため、各種ストレスによる細胞骨格、ミトコンドリア、筋小胞体などの微細構造変化を観察することが難しかった。また、細胞構造をナノメートルの分解能で撮像する方法は電子顕微鏡法（電顕）が標準的だが、既存の標識蛋白は組織固定など前処理で活性が失われることが課題であった。我々は組織回収法を改善し、電顕用固定処理に耐えて超微細構造を良好に標識するAPEX2を用いて、心筋微細構造の３次元イメージング技術を開発し、インスリン抵抗性に合併する拡張不全型心不全の病態解明する。
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| 研究成果の概要 |
以下の2つの研究課題に取り組んだ。
（１）超高圧電子顕微鏡を用いて、通常より厚い試料の3次元微細構造のイメージング：超高圧電子顕微鏡を用いて従来の１０倍の厚さの心筋組織でも３次元構築に耐えられる解像度でイメージングを行い、３次元構造を再現する方法を確立した。
（２）電子顕微鏡用に作成された標識タンパクAPEXをアデノ随伴ウイルスを用いて心筋に導入し心筋組織で微細構造を標識すること：心筋の酵素活性の高さからバックグラウンドの高い画像となっており、これからも改良が必要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞を構成するオルガネラやタンパク質の3次元微細構造を理解すること、基礎研究だけでなく創薬などの臨床医学の発展に重要である。本研究で開発した手法で今後心筋の微細構造やその動態が明らかに成ることで、心不全における心筋のオルガネラや膜小胞構造の異常が明らかになることが期待される。
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