オルガネライメージングによるネクローシスのシグナル伝達機構の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22570158
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 太田 善浩 東京農工大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10223843)
• 連携研究者: 梅田 倫弘 東京農工大学, 大学院工学研究院, 教授 (60111803)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: バイオイメージング / オルガネラ

研究概要

ネクローシスのシグナル伝達機構を調べることを目的とし、シクロフィリンDがミトコンドリアのエネルギー代謝に及ぼす影響、および、ネクローシス誘導時に観察されるミトコンドリアの変化を単一ミトコンドリアで詳細に計測した。その結果、１）シクロフィリンD がピルビン酸代謝に与える影響の検出、２）細胞内での持続的な膜透過性遷移の検出、３）ミトコンドリアの膜透過性遷移と膨潤の同時イメージング、に成功した。これらは、ネクローシスのうち、プログラム細胞死として生じる細胞死の理解に向けて、重要な知見を与えるものである。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of swelling of single isolated mitochondrion with optical microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Morikawa D, Kanematsu K., Shibata T., Haseda K., Umeda N., and Ohta Y
  • 雑誌名: Biomedical Optics Express 巻: 5 ページ: 848-857
• [雑誌論文] pH Measurement Using Dual-Wavelength Fluorescent Ratio by Two-Photon Excitation for Mitochondrial Activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanazashi,Y., Li, Y., Onojima, T., Iwami, K., Ohta, Y., Umeda, N
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 巻: 51 ページ: 117001-1-11701-5
  • DOI: 10.1143/JJAP.51.117001
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミトコンドリアの内部密度の評価法の開発とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷田圭亮、兼松啓太、太田善浩
  • 雑誌名: バイオイメージング 巻: 21 ページ: 15-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Mitochondrial Activity based on Time and Spatial pH Variation Measured by Near-Field Fluorescent Ratiometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Li Y., Shinohara R., Iwami K., Ohta Y. and Umeda N
  • 雑誌名: Science China, Physics, Mechanics and Astronomy 巻: 54 ページ: 2225-2229
  • DOI: 10.1007/s11433-011-4533-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-photon fluorescence near-field pH measurement for mitochondria activity (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanazashi Y., Li Y., Onojima T., Iwami K., Ohta Y., and Umeda N
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8105 ページ: 81050E 1-7
  • DOI: 10.1117/12.893359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual Wavelength Fluorescent Ratiometric pH Measurement by Scanning Near-Field Optical Microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Li Y., Shinohara R., Iwami K., Ohta Y. and Umeda N
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 7544 ページ: 754419 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Protocols for Function Analysis of Isolated Presynaptic Terminals (2010)
  • 著者名/発表者名: Tezaki M. and Ohta Y
  • 雑誌名: Clinical Nuroscience 巻: 28 ページ: 889-891
• [雑誌論文] 酸化ストレスによる細胞内ミトコンドリアの内膜透過性遷移の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松野本宜寛、石暁磊、岩崎あすか、太田善浩
  • 雑誌名: バイオイメージング 巻: 18 ページ: 278-283
  • 査読あり
• [学会発表] The imaging analysis of mitochondria with retardation mediated differential interference microscope (RM-DIC) (2012)
  • 著者名/発表者名: Haseda K., Kanematsu K., and Ohta Y
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Effects of the crowding of mitochondria on their ATP production (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu D., and Ohta Y
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] シナプス小胞のH+勾配形成におけるミトコンドリアの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田善浩
  • 学会等名: 日本薬学会第132会年会 シンポジウム「ミトコンドリアへの薬物の作用と創薬について考える」
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2012-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリアの一時的脱分極は活性酸素発生の抑制機構として働く (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田善浩、小野島匠
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Effects of cyclophilin D on energy metabolism of cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Osaki, H., Masuguchi, T., Nakazato, H., Matsunomoto, Y., Fujita, C., and Ohta, Y
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Novel technique for study on the mechanism of mitochondrial volume maintenance (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu K., Kaji, T., and Ohta, Y
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Mitochondria reduce the production of ROS by their transient depolarizations (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta Y
  • 学会等名: The 8th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール
  • 年月日: 2011-09-04
  • 招待講演
• [学会発表] An attempt to measure pH around mitochondria by using fluorescence microscopy with near field optical probe (2010)
  • 著者名/発表者名: Haseda K., Li Y., Shinohara R., Kanezashi Y., Onojima T., Iwami K., Umeda N. and Ohta Y
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] Wavelength Fluorescent Ratiometric pH Measurement by Scanning Near-Field Optical Microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Li Y, Shinohara R., Iwami K., Ohta Y. and Umeda, N. Dual
  • 学会等名: 6th International Symposium on Precision Engineering Measurements and Instrumentation (ISPEMI 2010)
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2010-08-10