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ヒト心筋細胞の世界標準モデル構築:分岐解析並びに比較生理学的手法によるアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 23590266
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関金沢医科大学

研究代表者

倉田 康孝  金沢医科大学, 医学部, 准教授 (00267725)

研究分担者 芝本 利重  金沢医科大学, 医学部, 教授 (90178921)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードシステム生理 / フィジオーム / ヒト心筋モデル / 分岐解析 / システム生理学 / 非線形力学 / 分岐理論 / 生物・生体工学 / 生物物理 / 生理学
研究概要

本研究の目的は、実験データ再現性と数学的解析に適した新たなヒト心筋細胞モデルを構築することであった。ヒト及び動物の心筋細胞モデルを収集して各イオン輸送系のモデル構造・イオン電流動態を比較するためのデータベースを作成し、比較データベースを基に、新たなヒト心室・心房筋細胞モデルを構築した。さらに心臓部位別イオンチャネル遺伝子発現量データを基に、内向き整流カリウムチャネル電流の抑制と過分極活性化陽イオンチャネル電流の導入における固有心筋モデル細胞の分岐構造を解析し、自動能をもつプルキンエ線維・洞結節細胞モデルを構築した。これらの新しいモデルは、ヒト心臓モデル開発のためのモジュールとして有用である。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Effect of hyper- polarization-activated current I_f on robustness of sinoatrial node pacemaking : theoretical study on influence of intracellular Na^+ concentration2013

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y, Hisatome I, Tanida M, Shibamoto T
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol

      巻: 304 ページ: 1337-1351

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of sarcoplasmic reticulum Ca^2+ cycling and Na^+/Ca^2+ exchanger in sinoatrial node pacemaking : insights from bifurcation analysis of mathematical models2012

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y, Hisatome I, Shibamoto T
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol

      巻: 302 ページ: 2285-2300

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of hyperpolarization-activated current If on robustness of sinoatrial node pacemaking: theoretical study on influence of intracellular Na+ concentration2012

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol

      巻: 304 号: 10 ページ: 61-7

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00777.2012

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of sarcoplasmic reticulum Ca2+ cycling and Na+/Ca2+ exchanger in sinoatrial node pacemaking: Insights from bifurcation analysis of mathematical models.2012

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology (Heart Circ Physiol)

      巻: 302 号: 11 ページ: H2285-H2300

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00221.2011

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dynamical mechanisms of early afterdepolarizations in long QT syndromes : insights from bifurcation analysis of mathematical models for human ventricular myocytes2014

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y, Hisatome I, Tanida M, Shibamoto T
    • 学会等名
      The 91st Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Kagoshima(J Physiol Sci 64 (Suppl 1): S180)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of hyperpolarization-activated current I_f on robustness of sinoatrial node pacemaking : theoretical study in connection with intracellular Na^+ concentration changes2013

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y, Hisatome I, Shibamoto T
    • 学会等名
      The 90th Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Tokyo(J Physiol Sci 63 (Suppl 1): S178)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of hyperpolarization-activated current If on robustness of sinoatrial node pacemaking: theoretical study in connection with intracellular Na+ concentration changes.2013

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y
    • 学会等名
      The 90th annual meeting of the physiological society of Japan
    • 発表場所
      Tokyo, Japan (Tower Hall Funabori)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Roles of sarcoplasmic reticulum Ca^2+ clock and Na^+/Ca^2+ exchanger in sinoatrial node pacemaking : Insights from bifurcation analysis of mathematical models(Intracellular Ca clock and cell excitation)2012

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y, Hisatome I, Shibamoto T
    • 学会等名
      The 89th Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Matsumoto(62(Suppl 1): S18)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 過分極活性化陽イオンチャネル電流の洞結節細胞ロバスト性への影響:モデル細胞の分岐構造解析による理論的検証2012

    • 著者名/発表者名
      倉田康孝, 久留一郎, 芝本利重
    • 学会等名
      第29回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      千葉(日本心電学会誌・心電図, 32(Suppl 5): S-5-172)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 洞結節自動能の発現におけるNa/Ca交換体および筋小胞体Caクロックの役割:モデルシステムの分岐構造解析による検証2011

    • 著者名/発表者名
      倉田康孝, 久留一郎, 芝本利重
    • 学会等名
      第28回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      福岡(日本心電学会誌・心電図, 31(Suppl 4): 298)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] QT延長症候群における早期後脱分極発現の力学的機序:ヒト心室筋細胞モデルの分岐構造解析による検証

    • 著者名/発表者名
      倉田康孝、久留一郎、谷田 守、芝本利重
    • 学会等名
      第30回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      青森市文化会館(青森市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dynamical mechanisms of early afterdepolarizations in long QT syndromes: insights from bifurcation analysis of mathematical models for human ventricular myocytes

    • 著者名/発表者名
      Kurata Y, Hisatome I, Tanida M, Shibamoto T
    • 学会等名
      The 91st Annual Meeting of the physiological society of Japan
    • 発表場所
      鹿児島大学・郡元キャンパス(鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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