| 研究課題/領域番号 |
19K22509
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
松岡 達 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (00263096)
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| 研究分担者 |
竹内 綾子 福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (00378704)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| キーワード | ミトコンドリア / 膜電位 |
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| 研究実績の概要 |
ミトコンドリア膜電位は電子伝達系や細胞質・ミトコンドリアイオン動態によって変化し、ATP合成、活性酸素種の産生、細胞質イオン動態、アポトーシスなどの生理機能と深くかかわる。また、小胞体やリソソームの膜電位については明らかになっていない。オルガネラ機能の定量的な評価はこれまでは困難であった。すなわち、単離オルガネラを用いた古典的な研究手法ではintactな細胞内環境を保てず、細胞内の位置情報も失ってしまう。また、蛍光色素・蛍光タンパクを用いたイメージング解析では絶対値の議論が難しい。本研究では独自の電気生理学的手法と細胞イメージング技術を融合・発展させ、in situでオルガネラ膜電位を測定できる超微細微小電極法を開発する。
2019年度は、非侵襲的かつ正確にオルガネラ膜電位を測定するために必要となる超極細微小電極を作成するために、種々の材質、内径、外径のガラス管を試した。その結果、あるガラス管が一番適切であると結論した。また、電極作成装置（プラー）についても、現有する機器を用いて多くのセッティングを試行し、至適な条件を確立した。100倍対物レンズを搭載した蛍光顕微鏡セットを、ミトコンドリアへの電極刺入と蛍光測定ができるよう改良した。また、顕微鏡への振動の伝導を減弱するように、実験セット全体の配置を見直した。マイクロマニピュレータのドリフトがわずかではあるが発生していたので、ドリフトのないマイクロマニピュレータと交換した。このような改良により、超微細微小電極の基本的準備が完了した。
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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
電極用ガラス管の材質、内径、外径の検討、電極作成装置（プラー）の条件検討、蛍光顕微鏡セットの改良がほぼ完了した。それ故、おおむね順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度以降は、実際に単離心室筋細胞または培養心筋細胞から、超微細微小電極を用いてin situでミトコンドリア膜電位の測定を行う。その後、蛍光色素を用いたミトコンドリア膜電位、ATP、Ca測定等との同時測定を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
電極作成装置（プラー）としてWPI・PUL-1000を購入する計画であったが、現有する電極作成装置を用いることで実施可能と考えられたので、購入を延期した。もしも必要と判断したら2020年度に購入する。また、新型コロナウイルス肺炎の影響で、予定していた学会が中止になったことも次年度使用額が生じた理由である。2020年度に学会が開催されれば、参加する予定である。
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