| 研究課題/領域番号 |
19K22509
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
松岡 達 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (00263096)
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| 研究分担者 |
竹内 綾子 福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (00378704)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ミトコンドリア / 膜電位 / 微小電極 / オルガネラ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
インタクトな細胞においてオルガネラ機能は細胞内位置により異なると考えられるが、その定量的評価は極めて困難である。本研究では、インタクトな細胞におけるミトコンドリアとリソソームの機能を評価できる『超極細微小電極－蛍光イメージング法』を開発する。すなわち、インタクトな心筋細胞からミトコンドリアとリソソームの膜電位を超極細微小電極で測定する。そして同じ細胞から、ミトコンドリア内Ca2+やROS、ミトコンドリア近傍のATPやCa2+、リソソーム内pHやリソソーム近傍のCa2+を蛍光イメージングにより同時評価する。本手法の開発で、ミトコンドリア・リソソーム機能の細胞内部位による違いが明らかになる。
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| 研究成果の概要 |
生細胞のミトコンドリア膜電位を直接測定する方法はない。本研究は、ミトコンドリア膜電位を直接測定できる微小電極法の開発を目的とした。測定機器の改良、ガラス電極の選定、電極作成装置の調整、ミトコンドリア染色蛍光色素の選定を行った後に、心筋細胞へ微小電極を刺入し、ミトコンドリア膜電位の測定を試みたが、ミトコンドリア膜電位に相当する大きな膜電位降下は測定できなかった。原因として、微小電極によるミトコンドリア損傷、または微小電極がミトコンドリア内・外膜を通過できなかったことが考えられた。より大きなミトコンドリアが存在する細胞を用いることで、生細胞のミトコンドリア膜電位の直接測定は可能と考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ミトコンドリア膜電位の直接測定を可能にするために行った測定機器の改良、ガラス電極の選定、電極作成装置の調整、ミトコンドリア染色蛍光色素の選定等の情報は、今後の展開への貴重な資料となる。また、より大きなミトコンドリアを有する細胞を用いることで、生細胞のミトコンドリア膜電位の直接測定は可能であるとの見通しが立った点は意義がある。
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