| 研究課題/領域番号 |
20K11368
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
小林 琢也 順天堂大学, 医学部, 助教 (60468585)
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| 研究分担者 |
茅 元司 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00422098)
渡邊 大輝 広島大学, 人間社会科学研究科(総), 助教 (30823281)
呉林 なごみ 順天堂大学, 医学部, 客員准教授 (50133335)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 骨格筋 / 微小管 / 粘弾性 / イメージング |
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| 研究実績の概要 |
本課題の目的は骨格筋の収縮力構成における微小管の役割を収縮力計測と筋イメージングの同時計測により明らかにすることであった。この目的のために令和４年度までに様々な改良を行った。とりわけ計測時の振動の除去、定量的な外的変形の負荷、長時間のイメージングを課題とした。主な改良点として振動除去のための頑強なステージ部の構築、高性能ステッピングモーターの搭載とその振動除去のための顕微鏡部の改良である。また一般に用いられる短波長励起によるGFP波長の蛍光観察が筋収縮力を著しく低下させる事を回避するための、励起光源と蛍光染色試薬の変更の検討である。これらの変更は非常に大きな改善に結びついたが、これらを用いた十分な検討は不十分であった。また、より明瞭な観察を行うためカメラを含めたイメージング装置結像系の改良が必要であった。令和５年度はこれらを検討と結像系の改良を行った。まずカメラを高性能なものに変更した。このカメラはこれまで使用していたものよりもサイズと重量が大きいものであったため、イメージング装置全体を頑強な基盤上に再構築する必要があった。またステッピングモーターとの関係から、視野変更を試料ステージ移動ではなく、イメージング装置自体を可動式にしたが、基盤とXYZ稼働ユニットを頑強なものにすることで、結果的に除振性能が向上した。これらの変更と蛍光染色試薬による染色方法の検討により長時間の安定したイメージングを行う事ができた。とりわけ変形に伴う内部構造の変化をミトコンドリア染色により観察することができ、変形応力とサルコメア長との関係の定量化を実現した。また微小管のライブイメージング像を鮮明に得る事にも成功した。これらの成果はThe 5th Rocky Mountain Muscle Symposiumおよび第６１回日本生物物理学会において発表した。
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