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2021 年度 研究成果報告書

細胞内膜の膜電位イメージング法の確立とその生理機能の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 18K06873
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48020:生理学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

大河内 善史  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90435818)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード膜電位 / voltage probe / ファゴソーム膜
研究成果の概要

近年、細胞内小器官で機能する様々なイオンチャネルが同定され、その中には電位依存性イオンチャネルも存在することが明らかになった。これらの事実は、細胞膜と同様、細胞内膜においても膜電位シグナルが存在し、細胞機能を制御する可能性を示唆する。しかし、細胞内膜の膜電位を定量的に測定する技術が確立していない。本研究では、貪食細胞が病原菌を除去するために形成する食胞(ファゴソーム)に着目し、膜電位感受性蛍光タンパク質Merm2を発現するマクロファージ系培養細胞を作成した。そして、ファゴソームの膜電位変化を可視化し、おおよその膜電位を見積もることに成功した。

自由記述の分野

生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、初めてファゴソームの膜電位がダイナミックに変化することが明らかになった。この結果は膜電位シグナルがファゴソーム機能を制御する可能性を示唆する。今後、この方法を用いてファゴソーム機能異常の原因を膜電位の観点から調べることで、ファゴソーム機能異常に起因する病気の原因の詳細を明らかにできると期待される。この結果は、また、リソソームなどの細胞内小器官の膜電位を測定する技術への応用が期待される。

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公開日: 2023-01-30  

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