| 研究課題/領域番号 |
15K01793
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
堤 香織 北海道大学, 保健科学研究院, 助教 (80344505)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ポリリン酸 / 石灰化 / 骨芽細胞 / ヌクレオチド代謝 |
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| 研究実績の概要 |
初年度であるH27年度は、（１）ポリリン酸による石灰化促進効果に有効なポリリン酸鎖長の選別、（２）細胞内ヌクレオチド代謝の解析（３）カルシウムを介した情報伝達経路の解析、を目標として研究を実施した。以下にその結果と進行状況、計画の変更を記載する。
（１）平均ポリリン酸鎖長14、60、130の3種類を用いて骨芽細胞様細胞MC3T3-E1に対する石灰化促進効果をアリザリンレッド染色によって観察したところ、60>14>130の順で促進効果が高いことがわかった。この結果より、これ以降の実験は平均鎖長60の中鎖ポリリン酸を使用することとした。
（２）細胞にポリリン酸を添加することによる細胞内ATP量の変化を解析したところ、ポリリン酸処理後10分でコントロールと比べて有意な細胞内ATP濃度の低下が観察され、ポリリン酸によるミトコンドリア活性の変化が予想された。
（３）細胞内カルシウム濃度の検出には「Scree Quest TM Medium Removal Calcium Assay Kit」を利用したAssay条件の検討を試みたが、ノイズの除去が困難であり実際の解析に到達することは出来なかった。しかしながら（２）の結果より、ミトコンドリア活性の変化が予想されたことから、今後ミトコンドリアにターゲットを絞ったカルシウム濃度変化の観察に目的を移行して再度条件検討を行う予定である。
H27年度はポリリン酸による細胞内ATP濃度の変化が観察出来たことが大きな成果である。今後は、ミトコンドリアの活性変化や膜電位変化に着目してポリリン酸による石灰化促進効果との関連性を明らかにしたい。
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| 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
当初の予定と比べ、カルシウム濃度変化の検出やプリヌクレオチド受容体の遺伝子発現変化などについては解析が遅れたが、一方でポリリン酸添加による細胞内ATP濃度の変化を観察することが出来たことから今後の解析ターゲットをミトコンドリアに絞ることができた。このことよりH28年度の研究実施に向けてより具体的な研究計画を立てることが可能になった。以上より、本研究は概ね順調に進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
ポリリン酸によるミトコンドリアの活性変化や膜電位変化に着目してポリリン酸による石灰化促進効果との関連性を明らかにしたい。H28年度は、ポリリン酸によるミトコンドリアの形態変化をリアルタイムで観察し、ミトコンドリアの分裂と融合の変化を解析する。また、ミトコンドリアの膜電位変化の観察により、ATP濃度変化との関連性を明らかにしたい。本年になってから、ポリリン酸によるミトコンドリア活性への影響が他の細胞種によって報告されており、それらの研究者とも連携をとりながら研究を遂行する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
H27年度は細胞培養に使用する試薬、消耗品やATP検出試薬等の分子生物学的試薬に多くの予算を使用した。また、海外からの試薬の郵送や海外におけるポリリン酸の研修会に伴う旅費と参加費が主とした支出であった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
H28年度はミトコンドリア解析に使用する新たな試薬の購入と細胞の維持に必要な培養関連の試薬、消耗品を主な支出とする予定である。また、国内学会への成果発表のための旅費を予算として組み込む予定である。
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