| 研究課題/領域番号 |
20K20620
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
秋本 崇之 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (00323460)
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| 研究分担者 |
加藤 義雄 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (20415657)
狩野 豊 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90293133)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| キーワード | グルコース動態 / エネルギー代謝 / in vivoイメージング / 三次元培養 / メカニカルストレス / 糖輸送体 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，従来不可能であった様々な生物学的階層において，物理刺激に応じた骨格筋組織への糖取込み動態を可視化することで，運動によるインスリン抵抗性改善の分子メカニズムに迫るとともに，インスリン抵抗性に対する新たな治療戦略の創出を目指している．
本年度は，生細胞における糖代謝をモニタリングするため，糖輸送体GLUT4とpH依存的な蛍光タンパク質の融合遺伝子を構築し，各種培養細胞での検証を実施した．さらに検出感度を向上させるため，蛍光タンパク質に変異を導入して最適な遺伝子を探索する実験系の構築に着手した．
次にin vitroでの三次元培養によって骨格筋組織を構築し，これを上記の糖代謝動態の観察に用いるための実験系の最適化を実施した．現状において三次元培養組織を構築することは可能となったが，これをハイスループット化し，ドラッグスクリーニングを試行するためには，三次元組織培養系の更なる最適化が必要なことが明らかとなった．
また同時にグルコース感受性蛍光タンパク質を用いて，筋収縮時の筋細胞内グルコース動態をin vivo環境下で経時的に観察する技法の確立を目的とし，収縮前後での細胞内グルコース動態の検証を実施した．
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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
交付内定は遅かったものの，当該年度に計画された研究はほぼ全て実施できたため．
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| 今後の研究の推進方策 |
上記のように，三次元培養組織によるスクリーニング系をハイスループット化し，ドラッグスクリーニングを試行するためには，三次元組織培養系の更なる最適化が必要なことが明らかとなったため，すでに類似の三次元組織培養をスモールスケールで行っている研究者を研究分担者として追加し，本研究を推進する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ感染拡大による影響のため．新型コロナ感染が落ち着けば，次年度以降に積極的な研究の推進が可能となると思われる．
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