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血圧変動環境下での細胞動態計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K12645
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90110:生体医工学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

森松 賢順  岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (70580934)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード血圧 / 静水圧 / メカノバイオロジー / 圧刺激
研究開始時の研究の概要

血管の内皮細胞は、血圧、ずり応力、伸展等の機械刺激を受容し、細胞自身や組織の機能維持に利用している。圧力並びに、圧力に応答した分子挙動、細胞動態の定量の困難さが生じていたため、内皮細胞における圧力に対する受容応答メカニズムの解明には未だ研究の余地があった。そこで本研究計画では、(1)定量的な圧力負荷装置と準閉鎖系システムの構築、(2)定量化された圧力環境下での細胞及び分子動態計測と機能発現に関わる分子や遺伝子発現量の解析、を実施し、内皮細胞の圧力に対する受容応答メカニズムの解明に迫る。

研究実績の概要

血管の内皮細胞は、血圧、ずり応力、伸展等の機械刺激を受容し、細胞自身や組織の機能維持に利用している。圧力並びに、圧力に応答した分子挙動、細胞動態の定量の困難さが生じていたため、内皮細胞における圧力に対する受容応答メカニズムの解明には未だ研究の余地があった。そこで本研究計画では、定量的な圧力負荷装置と準閉鎖系システムの構築、定量化された圧力環境下での細胞及び分子動態計測と機能発現に関わる分子や遺伝子発現量の解析、を実施し、内皮細胞の圧力に対する受容応答メカニズムの解明に迫る。
本年度は、開発した静水圧刺激負荷装置を用いて、圧刺激条件下での血管内皮細胞の培養を実施した。その結果、高圧条件、大気圧条件で培養した各内皮細胞において、細胞形態の変化は観察されなかったが、血管新生に関わる遺伝子発現量の違いが見られた。これは、血管内皮細胞は、体内における血圧勾配環境に依存した圧力に対する受容応答機構を持つことを示唆した。得られたデータの再現性を確認し、血管内皮細胞の圧力受容応答シグナル伝達機構のメカニズムの提案に繋げる。

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

作成した圧力負荷装置を用いた細胞機能の計測に繋がり、初期段階のデータ取得に成功したため

今後の研究の推進方策

論文投稿に向けた、得られたデータの再現性の検証を実施する。

報告書

(3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
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] 高圧力顕微鏡による心筋細胞の収縮イメージング2023

    • 著者名/発表者名
      西山雅祥, 山口陽平, 金子智之, 森松賢順
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 55 ページ: 36-38

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] High hydrostatic pressure induces slow contraction in mouse cardiomyocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Yohei、Nishiyama Masayoshi、Kai Hiroaki、Kaneko Toshiyuki、Kaihara Keiko、Iribe Gentaro、Takai Akira、Naruse Keiji、Morimatsu Masatoshi
    • 雑誌名

      Biophysical Journal

      巻: 121 号: 17 ページ: 3286-3294

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2022.07.016

    • 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
  • [学会発表] 圧刺激環境下における細胞機能の定量2023

    • 著者名/発表者名
      森松 賢順
    • 学会等名
      第62回日本生体医工学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hydrostatic pressure stimuli regulate the pattern of the intracellular calcium concentration2023

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Morimatsu
    • 学会等名
      第61回 日本生物物理学会年会 2023年11月
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 浸透圧刺激による細胞内カルシウム応答の制御2023

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Morimatsu
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高圧刺激下での細胞動態の可視化2022

    • 著者名/発表者名
      森松 賢順、西山 雅祥 、成瀬 恵治
    • 学会等名
      第61回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高圧刺激下での細胞機能計測2021

    • 著者名/発表者名
      森松賢順
    • 学会等名
      メカノバイオ討論会2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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