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2017 年度 実績報告書

超音波の生物学的安全性―世代をまたいだ遺伝学的解析―

研究課題

研究課題/領域番号 16K12882
研究機関同志社大学

研究代表者

渡辺 好章  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60148377)

研究分担者 池川 雅哉  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60381943)
吉田 憲司  千葉大学, フロンティア医工学センター, 助教 (10572985)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード超音波 / 安全性 / MI値 / メタボローム解析 / メダカ / NASH
研究実績の概要

近年多用されている超音波診断について生物学的安全性の観点から量的言及を試みた。すなわち、超音波は診断方法および治療方法の手段として広く普及しているが、機能や動作モードの多様化により、診断装置の音響出力が増加傾向にあることや、次々と新たな診断方法が開発されることから、生体への安全性を再検証しなければならない点に焦点を当てた。
本課題では、生体への超音波照射の影響を「遺伝子発現変化とタンパク質発現変化」に着目して検討した。観測対象種としては、世代交代が3カ月と短いメダカを用いることによって、遺伝的への影響についても検討した。すなわち、超音波照射に伴う生体への影響を、遺伝子・タンパク質発現レベルで解析すると共に遺伝子変化の次世代への影響についても検証した。実験では、メダカ胚への超音波照射を行いプロテオーム解析を行った結果、変動タンパク質としてAHCY酵素を同定した。またこの酵素は超音波の音圧上昇に伴ってその発生量が多くなることも銀染色法によって観測された。このことは、Western Blotting法による検証によっても確認された。さらに、メダカの全長にわたってのMALDIを用いたイメージング質量分析も行った。その結果、種々の低分子代謝物の可視化にも成功し、2種類のメダカ胆汁酸の局在を明らかにすることもできた。
これらの成果は、より安全な超音波診断手法の実現に向けた、機器開発における安全基準の指針作成情報として有用であると考える。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 生体影響解析システムとしてのメダカのオミクス解析2017

    • 著者名/発表者名
      阪口裕暉, 松本恵李那, 辻雄大, 池川雅哉, 秋山いわき, 中邨智之, 廣瀬まゆみ, 渡辺好章,
    • 学会等名
      第23回Hindgut Club Japanシンポジウム, 2017.
  • [学会発表] 超音波照射されたメダカ胚のプロテオーム解析2017

    • 著者名/発表者名
      松本恵李那, 吉田憲司, 秋山いわき, 廣瀬まゆみ, 池川雅哉, 渡辺好章
    • 学会等名
      平成29年度第2回アコースティックイメージング研究会,2017
  • [学会発表] Proteomic analysis of developmental effect on medaka embryo exposed by ultrasound2017

    • 著者名/発表者名
      E. Matsumoto, K. Kawanabe, K. Yoshida, I. Akiyama, M. Hirose, M. Ikegawa, Y. Watanabe
    • 学会等名
      International Congress on Ultrasonics, Honolulu, Hwaii, USA December 18-20, 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音波照射によるDNA分子の二重鎖切断2017

    • 著者名/発表者名
      石原和也, 山下悠介, 吉田憲司, 秋山いわき, 剣持貴弘, 吉川裕子, 吉川研一, 渡辺好章
    • 学会等名
      日本超音波医学会第90回学術集会 (2017.5)
  • [学会発表] MHz帯超音波照射に伴う巨大DNA分子の二重鎖切断の音圧依存性2017

    • 著者名/発表者名
      山下悠介, 吉田憲司, 渡辺好章, 秋山いわき, 剣持貴弘, 吉川研一, 吉川祐子
    • 学会等名
      日本音響学会2017年春季研究発表会 (2017.3)

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公開日: 2018-12-17  

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