画像解析・ゲノム編集を組み合わせた難治性心筋症遺伝子変異の分子メカニズムの解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K16518
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分48040:医化学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 増村 雄喜 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (60793437)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ハイコンテントイメージング / カルシウム / ゲノム編集

研究成果の概要

本研究では、ハイコンテントイメージングシステムを用いて、単細胞レベルで多検体の心筋細胞内カルシウム動態画像および蛍光免疫染色画像を組み合わせたイメージング解析法の開発を行った。マウス培養心筋細胞やヒトiPS分化心筋細胞を用いた計測を行い、得られたデータをリンクさせるMATLABプログラムを開発した。更にゲノム編集を用いて、分化後のiPS由来心筋細胞におけるサルコメアイメージング法を確立した。

自由記述の分野

循環器内科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

カルシウムは、心筋細胞において、興奮収縮連関の中心的役割を担う。本研究では、個々の心筋細胞レベルにおけるカルシウムの動態を、免疫染色で得られる画像情報と1対1でリンクさせ、自動解析するアルゴリズムを開発した。更に、ヒトiPS細胞由来分化心筋細胞を用いたサルコメアライブイメージング法を確立した。ゲノム編集技術や、疾患iPS細胞技術と組み合わせることで、遺伝性心筋症研究への応用が期待できる。