| 研究課題/領域番号 |
22K19252
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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42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
藤田 秋一 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (60282232)
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| 研究分担者 |
正谷 達謄 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (70614072)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 脂肪酸 / フリーズフラクチャー / 脂質 / 電子顕微鏡 / ナノスケール解析 / 微細局在 / ナノスケール / 多価不飽和脂肪酸 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では急速凍結・凍結割断レプリカ標識（QF-FRL）法を改良することにより、新規凍結割断レプリカ標識法を開発し、今まで困難であった膜脂質の疎水性領域である各種脂肪酸の微細分布の解析を可能にすることを目的とする。近年、不飽和脂肪酸（UFA）の生体内での増加が発癌、癌転移、精神疾患、インスリン抵抗性の改善など種々の生理及び病理機能に関与することがわかってきた。UFAが、どのように細胞に作用して機能関与するのかなど作用機序は全く不明である。新規凍結割断レプリカ標識法を開発することにより、世界に先駆けて、UFAがもたらす生理的作用の機序解明の基礎的情報を獲得できると確信する。
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| 研究実績の概要 |
膜脂質に関しては有力な解析技術が少ないため、まだまだ未知の点が多く残されている。代表者らは、急速凍結・凍結割断レプリカ標識法（Quick-freezing & freeze-fracture replica labeling method: QF-FRL）によって膜脂質を特異的に標識することが可能であることを示し、各種脂質の二次元的分布をナノレベルで解明することに成功した。生体膜を構成する脂質は“頭部”の親水性部位とそれに結合する脂肪酸の “尾部”である疎水性部位により構成される。QF-FRL法では、生体膜を構成する脂質の“親水性頭部”に結合するプローブで標識することにより、生体膜を構成する各種脂質の微細分布を可視化することは可能となった。しかしながら、今まで用いてきたQF-FRL法では疎水性“尾部”の脂肪酸は全く解析することが不可能である。本研究では、QF-FRL法をさらに改良することにより、新規凍結レプリカ脂肪酸標識法を新たに開発し、生体膜における疎水性領域をナノレベルで解析することを目的とした。新規凍結レプリカ脂肪酸標識法を用いて電子顕微鏡により脂肪酸の微細分布を検討する実験を行なった。エッチングを行なったレプリカ薄膜では、アルキン化パルミトオレイン酸あるいはアルキン化アラキドン酸共に、生体膜において特異的な標識を得ることはできなかった。一方、エッチングをしなかったレプリカ薄膜では、アルキン化アラキドン酸のアルキン基を標識することに成功した。これらの結果から、生体膜に存在するアラキドン酸が親水性領域側にアルキン基、つまり脂肪酸の末端が露出していることが示唆された。
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