| 研究課題/領域番号 |
18K14744
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
宮園 佳宏 久留米大学, 医学部, 助教 (80748674)
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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 | ミトコンドリア / Live-imaging 3D CLEM / FIB/SEM |
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| 研究実績の概要 |
初年度(2018年度)は、当初の研究実施計画に沿い、各試薬(脱共役剤)投与後でのミトコンドリア形態変化をLive-imaging 3D-光・電子相関顕微鏡観察法 (Live-imaging 3D-CLEM)を用いて追跡し、次年度以降の研究の準備を行った。本研究では培養細胞(マウス胎児由来線維芽細胞、HeLa)に試薬ストレスを与えた 直後に起こるミトコンドリア形態変化の初動を光学顕微鏡と電子顕微鏡を用いて相関的に観察する技法を使用している。ミトコンドリアの動的変化を光学顕微鏡 で動画撮影し、形態変化直後のミトコンドリアを電子顕微鏡FIB/SEMで微細構造を追跡する方針である。脱共役剤の一つであるCCCP投与後に、細胞内のミトコン ドリアは光学顕微鏡でリング状に観察されるが、電子顕微鏡レベルの分解能では3次元形態は赤血球状、壷状といった膜の陥入を特徴とした独特の形態に収束す る。本研究で予定しているCCCP以外の各脱共役剤投与にて、各試薬反応における形態変化のデータをまとめ、得られたデータを3次元解析ソフトにて形態解析を 行い、定量解析を行っていく。今回の各種データからはCCCP投与モデルとは異なる形態様式を示すミトコンドリア形態変化を確認することができた。膜陥入モデ ルとの違いについてはボリュームの変化やクリステ構造の評価を合わせて解析を進めていく。また、形態変化を来した後のミトコンドリアDNAの局在もどのよう に変化するのかについても追跡していく。得られた結果はまとまり次第、学会発表・論文化を予定としている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究実施計画に沿って、進行中である。しかし、前年のデータを解析している際、クリステ構造の変化に新たな所見を見出だしたことで異なる角度からの検証が必要であると考え、計画内容を一部修正し、予備実験を行う必要性があった。得られたデータは現在も引き続き、3D解析ソフトにて三次元再構築中である。次年度も更なるデータの蓄積を行っていき、ミトコンドリア形態変化の特徴的変化をまとめていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り、3D-CLEM観察から得られたデータの解析を引き続き行っていく。現在は試薬投与直後の急性変化に加え、形態変化したミトコンドリアが時間の経過でどのような最終形態にたどり着くのか、形態変化したミトコンドリアのどこにミトコンドリアDNAが局在するのかをまとめていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由)令和1年度は学会出張に関する旅費や論文投稿費を支出しなかったことにより、次年度使用額が生じた。
(使用計画)2020年実験計画に必要な試薬(電子顕微鏡試料作製に必要な消耗品や抗体等)の購入を予定している。また、本研究の成果を学会発表する場合には 出張費として使用予定である。
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