• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

中出力超音波照射による生物の発生と成長への影響とその安全性評価

研究課題

研究課題/領域番号 19H04498
研究機関同志社大学

研究代表者

秋山 いわき  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80192912)

研究分担者 市川 寛  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60336732)
吉岡 正裕  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (60358322)
池川 雅哉  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60381943)
千葉 裕介  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (40828183)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード超音波照射生体作用 / メダカ胚 / ウェスタンブロッティング / ESRスピントラップ法 / フリーラジカル消去活性 / サルコペニア予防 / ラット筋萎縮
研究実績の概要

超音波照射がメダカ胚に影響を与えるタンパク質を網羅的に同定するために、メダカ初期胚を対象としたプロテオミクスの手法としてSWATH解析を導入した。超音波照射の条件は、周波数が1.0MHz、音圧が100 kPa、500kPa、1.0 MPaの3種類、照射時間が60 sである。音圧に関する超音波診断の規制値は1.0 MHzで1.9 MPaであるので、いずれも下回っている。強度はそれぞれ330 mW/cm2、8.3 W/cm2、33W/cm2である。なお、強度に関する規制値は720 mW/cm2である。メダカ胚プロテオミクスの結果600から700種余りのタンパク質を一胚から分離同定に成功した。さらに超音波無照射の胚と比較してマンホイットニーU検定により、存在量に差の認められたタンパク質は30種程度であった。ヒト安全性についての考察のため、胚発生において重要なタンパク質を絞り込み、抗体を用いたウェスタンブロッティングによって検証を行なった。
次に、US照射がサルコペニア予防に有効であるかどうかを動物モデルで検討した。雄性Wistar系ラットを、コントロール群(C群)、右後肢テーピング群(T群)、US照射群(US群)、US照射かつ右後肢テーピング群(UST群)の4群に分けた。2週間飼育後、採血およびヒラメ筋、前脛骨筋、腓腹筋の摘出を行った。US照射はラットの腹部に隔日で行い、照射条件は、2MHz、ISPTA=0.11[W/cm2]、1分/日とした。左右後肢の周囲径、各筋肉の筋重量、さらに、血中の活性酸素消去活性、炎症性サイトカインとしてTNF-α、ミトコンドリア障害の指標としてGDF15を測定した。その結果、T群では下肢筋重量、周囲径が減少した。また、UST群ではT群に比べて筋重量、周囲径の減少が抑制された。血中抗酸化能はT群において低下を示し、UST群において低下は有意に抑制された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 その他

すべて 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 超音波照射メダカ胚のプロテオーム網羅解析2021

    • 著者名/発表者名
      高柳真司  西野嘉晃  池川雅哉   岩崎了教  葛徳 上地貴大  上野智弘  日下部りえ  吉岡正裕  秋山いわき
    • 学会等名
      日本超音波医学会第94回学術集会
  • [学会発表] 超音波照射によるラットの抗酸化能の向上2021

    • 著者名/発表者名
      島田 遥 氏政かりん 中村椋介 永井康伯 市川 寛 秋山いわき
    • 学会等名
      日本超音波医学会第48回関西地方会学術集会
  • [学会発表] 超音波照射によるC.elegansの寿命への影響2021

    • 著者名/発表者名
      永井康伯 市川寛 本田海 南山幸子 秋山いわき 山上皓大
    • 学会等名
      日本超音波医学会第48回関西地方会学術集会
  • [学会発表] 超音波照射による抗酸化能の増強とサルコペニア予防の検討2021

    • 著者名/発表者名
      松田悠佑 市川寛 福田友理絵 本田海 山上皓大 島田遥 南山幸子 秋山いわき
    • 学会等名
      日本超音波医学会第48回関西地方会学術集会
  • [学会発表] 超音波照射単一メダカ胚のプロテオーム解析―SWATH法による変動タンパク質特定の試みー2021

    • 著者名/発表者名
      上地貴大 西野嘉晃 池川雅哉 岩崎了教 葛徳 上野智弘 日下部りえ 吉岡正裕 高柳真司 秋山いわき
    • 学会等名
      日本超音波医学会第48回関西地方会学術集会
  • [備考] 同志社大学生命医科学部超音波エレクトロニクス・生体計測研究室

    • URL

      https://ultrason.doshisha.ac.jp/research/index.html

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi