研究課題/領域番号 |
18K16578
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
唐沢 康暉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (70812957)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | 神経細胞死 / シグナル伝達 / ライブセルイメージ / 時系列データ解析 / システム生物学 / 数理モデル / 再生治療 / 細胞療法 |
研究成果の概要 |
海馬由来の神経細胞(HT22細胞)に蛍光バイオセンサー(FRETプローブ)を組み込み、1細胞ごとに1分間隔でJNKの活性を可視化し、定量化できる、時間的、空間的分解能のいい実験モデルを構築した。ライブセルイメージングデータから細胞核を自動的に認識・追跡し、定量化ができるオートトラッキングプログラムを開発した。細胞が酸化ストレスを受けて、JNKの活性化が先行し、細胞が死ぬという、JNKと細胞死の関連性を明らかにした。JNKの活性化に可逆性があり、制御により細胞の生存率は上昇した。さらに時系列解析、数理モデル解析、相互情報量解析などシステム生物学の分野の研究、幹細胞を用いた再生治療の研究を進めた。
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自由記述の分野 |
脳神経外科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化ストレスから細胞死へ至るシグナル伝達経路にはMAPキナーゼの活性化が重要な役割を演じており、治療のターゲットの一つと考えられている。酸化ストレスによる神経細胞死は、脳梗塞をはじめとする急性脳障害だけでなく認知症などの慢性脳障害の原因の一つとみなされており、新規治療薬の開発が期待されている。本研究で開発した画像解析システムは、移動して分裂する細胞の核を自動で追随し、蛍光強度を定量化する手法で、他の浮遊細胞にも適応可能であり、汎用性は非常に高い。研究成果は、培養細胞の基礎的なものから、ヒトを対象としたシステム生物学、解析手法、そして幹細胞移植の治験へと、基礎から理論、臨床への橋渡しとなった。
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