| 研究課題/領域番号 |
18K14721
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
柳沼 秀幸 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (10733222)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ATP / 幹細胞 / 蛍光イメージング / 代謝計測 |
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| 研究実績の概要 |
アデノシン三リン酸（ATP）は細胞の活動に重要なエネルギー通貨である。ATPの合成・消費のバランス機構は未だに解明されていない点が多く残されている。従来のATP計測手法では細胞内ATP濃度を一細胞レベルで正確に定量計測することが困難であった。我々は細胞内ATP濃度をレシオメトリックな蛍光変化で定量計測する単一蛍光色素型の蛍光ATPプローブ”QUEEN”を開発した。QUEENを用いて、培養細胞のATP濃度測定を行い、単一細胞で繰り返し測定を行う系を確立した。また、薬剤刺激によって、細胞の代謝状態を分析する手法を確立した。多数の細胞を薬剤刺激した画像から単一細胞のシグナル値を自動検出し、ATP変動値を自動で計算する解析プログラムの開発も行った。こうした解析から、細胞内ATP濃度は標準的な培養条件下ではおおむね一定の範囲内にに保たれているものの、細胞の種類や状態ごとにどのような経路でATP合成を行っているかはかなり異なる上に、ATP合成を行なっている経路も細胞ごとに様々に異なることが明らかになった。これらはES細胞の分化状態の変動の測定にも基本的に同様であると考えられる。続いて、ES細胞の分化状態とATP濃度の関係を明らかにするため、ATPセンサーのQUEENを恒常的に発現させたES細胞を作成した。ES細胞の分化を誘導して細胞の分化とATP濃度の状態を定量する実験もすでに開始している。分化の進行に伴って細胞の代謝状態のばらつきも大きくなるという予備的な結果を得ている。
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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
特に問題なく遂行中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
他の細胞の測定結果と合わせて、ES細胞における代謝測定結果も論文化する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
翌年度に論文出版をする見込みが高まったため、緊急性の低い消耗品の購入を節約し、論文出版費用や研究発表旅費に回す分を残した。
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