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2015 年度 実績報告書

生殖細胞品質診断を実現する超高精度ミトコンドリア呼吸機能解析システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25282150
研究機関山形大学

研究代表者

阿部 宏之  山形大学, 理工学研究科, 教授 (10375199)

研究分担者 黒谷 玲子  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (00453043)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード細胞呼吸 / 電気化学計測 / 細胞機能診断 / ミトコンドリア / 生殖医療
研究実績の概要

ミトコンドリアは、細胞活動に必須のエネルギーの産生やアポトーシスなど重要な生命現象に関わっている。精度の高い細胞呼吸計測技術は、細胞の代謝活動や品質の評価、アポトーシスの検出やミトコンドリアの機能異常に関連した疾患の診断に極めて有効な方法となる。本研究では、電気化学計測技術を応用した高精度細胞呼吸測定システムを開発し、医療応用可能な細胞診断システムへの発展を目的とした。平成27年度は、前年度までに確立した(1)単一細胞非侵襲呼吸測定システムの有用性を検証するとともに、(2)極微量試料を用いたミトコンドリア呼吸機能解析技術の開発を行った。(1)では、単一のマウス及びウシの卵子と胚の呼吸活性を安定的に測定できる技術を開発した。(2)では、呼吸測定システムにより非侵襲的に測定したマウス及びウシの単一卵子及び胚において、ミトコンドリア検出試薬であるJC-10を用いることでミトコンドリアの膜電位と細胞内局在を検出することができた。さらに、呼吸測定胚を用いてATP量の定量化と酵素複合体チトクロームc酸化酵素(COX)の遺伝子発現解析に成功した。以上、本研究では電気化学計測技術を応用した高精度ミトコンドリア呼吸機能解析システムの開発に成功し、ミトコンドリア機能を指標とする生殖細胞品質診断技術の基盤を確立できた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

山形大学理工学研究科バイオ化学工学専攻阿部研究室 http://abe-labo.yz.yamagata-u.ac.jp/index.html
山形大学研究者情報 http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp/html/100000176_ja.html

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Optical coherence tomography imaging for analysis of follicular development in ovarian tissue2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y., Takakura K., Kurotani R., Abe H.
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 54 ページ: 6111-6115

    • DOI

      10.1364/AO.54.006111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transgenically-expressed secretoglobin 3A2 accelerates resolution of bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Cai Y., Yoneda M., Tomita T., Kurotani R., Okamoto M., Kido T., Abe H., Mitzner W., Guha A., Kimura S.
    • 雑誌名

      BMC Pulmonary Medicine

      巻: 15 ページ: 72-84

    • DOI

      10.1186/s12890-015-0065-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SCGB3A2 inhibits acrolein-induced apoptosis through decreased p53 phosphorylation2015

    • 著者名/発表者名
      Kurotani R., Shima R., Miyano Y., Sakahara S., Matsumoto Y., Shibata Y., Abe H., Kimura S.
    • 雑誌名

      Acta Histochemica et Cytochemica

      巻: 48 ページ: 61-68

    • DOI

      10.1267/ahc.14065

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydroxypropyl cellulose as an option for supplementation of cryoprotectant solutions for embryo vitrification in human assisted reproductive technologies2015

    • 著者名/発表者名
      Mori C., Yabuuchi A., Ezoe K., Murata N., Takayama Y., Okimura T., Uchiyama K., Takakura K., Abe H., Wada K., Okuno T., TKobayashi T., Kato K.
    • 雑誌名

      Reproductive BioMedicine Online

      巻: 30 ページ: 613-621

    • DOI

      10.1016/j.rbmo.2015.02.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationships between oxygen consumption rate, viability and subsequent development of in vivo-derived porcine embryos2015

    • 著者名/発表者名
      Sakagami N., Nishida K., Akiyama K., Abe H., Hoshi H., Suzuki C., Yoshioka K.
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 83 ページ: 14-20

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2014.06.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多項目解析技術を駆使したウシ初期胚ミトコンドリア呼吸機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      阿部宏之, 黒谷玲子
    • 雑誌名

      産婦人科の実際

      巻: 64 ページ: 815-822

  • [学会発表] 異なる培養条件で発生したウシ胚におけるミトコンドリア機能とハッチング様式の解析2016

    • 著者名/発表者名
      小浜 怜、坂田昂弥、高倉 啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      第31回東日本家畜受精卵移植技術研究会大会
    • 発表場所
      金沢市、石川県立音楽堂
    • 年月日
      2016-02-04 – 2016-02-05
  • [学会発表] 完全合成ガラス化保存液により超低温保存したウシ体外受精胚の発生能とミトコンドリア機能の解析2016

    • 著者名/発表者名
      池田勇哉、星 翼、山下祥子、坂田昂弥、高倉 啓、黒谷玲子、星 宏良、阿部宏之
    • 学会等名
      第31回東日本家畜受精卵移植技術研究会大会
    • 発表場所
      金沢市、石川県立音楽堂
    • 年月日
      2016-02-04 – 2016-02-05
  • [学会発表] チップ型受精卵呼吸測定装置による受精後2日目凍結ヒト余剰胚の呼吸量と発育能の検討2015

    • 著者名/発表者名
      黒澤大樹、宇都宮裕貴、志賀尚美、渡邉善、井原基公、石橋ますみ、高橋藍子、阿部宏之、寺田幸弘、熊谷仁、高橋俊文、五十嵐秀樹、福井淳史、菅沼亮太、八重樫伸生
    • 学会等名
      第33回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京、TFTホール
    • 年月日
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [学会発表] ウシ卵子及び胚における呼吸鎖複合体IVの遺伝子発現は培養環境によって変化する2015

    • 著者名/発表者名
      黒谷玲子、遠藤駿介、高倉啓、坂原聖士、阿部宏之
    • 学会等名
      第33回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京、TFTホール
    • 年月日
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [学会発表] ウシ卵子及び胚のミトコンドリアは発生ステージと細胞内局在によって機能が変化する2015

    • 著者名/発表者名
      坂田昂弥、高倉啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      第33回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京、TFTホール
    • 年月日
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [学会発表] 先端工学技術を応用した胚品質評価法の開発と生殖医療への応用2015

    • 著者名/発表者名
      阿部宏之
    • 学会等名
      第17回長野県生殖不妊症研究会
    • 発表場所
      松本市、長野縣護国神社内美須々会館
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 先端工学技術を応用した胚品質評価法の開発と生殖医療への応用2015

    • 著者名/発表者名
      阿部宏之
    • 学会等名
      第8回日本動物超音波技術研究会大会
    • 発表場所
      盛岡市、岩手大学農学部
    • 年月日
      2015-11-06 – 2015-11-07
    • 招待講演
  • [学会発表] ウシ卵子及び胚のミトコンドリアは発生ステージと細胞内局在によって機能が変化する2015

    • 著者名/発表者名
      坂田昂弥、高倉 啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      第53回東北生殖医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      山形市、ホテルキャッスル山形
    • 年月日
      2015-10-03 – 2015-10-03
  • [学会発表] マウス卵のミトコンドリア呼吸鎖複合体タンパク質の発現動態と卵発生能の関わり2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺 連、阿部宏之、藤井順逸、木村直子
    • 学会等名
      第53回東北生殖医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      山形市、ホテルキャッスル山形
    • 年月日
      2015-10-03 – 2015-10-03
  • [学会発表] ウシ胚における呼吸鎖複合体IVの遺伝子発現は培養条件によって変化する2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤駿介、高倉 啓、坂原聖士、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      第53回東北生殖医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      山形市、ホテルキャッスル山形
    • 年月日
      2015-10-03 – 2015-10-03
  • [学会発表] 異なる培地で発生したウシ胚における呼吸鎖複合体IVの遺伝子発現解析2015

    • 著者名/発表者名
      阿部宏之、高倉 啓、坂原聖士、黒谷玲子
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      新潟市、朱鷺メッセ
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] 高感度蛍光プローブを用いたウシはにおけるミトコンドリア膜電位の解析2015

    • 著者名/発表者名
      坂田昂弥、高倉 啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      新潟市、朱鷺メッセ
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] 蛍光プローブJC-10を用いたマウス胚ミトコンドリア呼吸機能の解析2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤翼、坂田昂弥、坂原聖士、高倉 啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      日本動物学会平成27年度東北支部大会
    • 発表場所
      仙台市、東北大学農学部
    • 年月日
      2015-08-08 – 2015-08-09
  • [学会発表] 異なる培養液で発生したウシ胚のタイムラプス観察2015

    • 著者名/発表者名
      小浜 怜、高倉 啓、坂原聖士、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      日本動物学会平成27年度東北支部大会
    • 発表場所
      仙台市、東北大学農学部
    • 年月日
      2015-08-08 – 2015-08-09
  • [学会発表] ウシ胚における呼吸鎖複合体IVの遺伝子発現は培養液によって変化する2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤駿介、小林義蔵、高倉 啓、坂原聖士、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      日本動物学会平成27年度東北支部大会
    • 発表場所
      仙台市、東北大学農学部
    • 年月日
      2015-08-08 – 2015-08-09
  • [学会発表] 高感度蛍光プローブを用いたウシ初期胚のミトコンドリア膜電位の解析2015

    • 著者名/発表者名
      坂田昂弥、高倉 啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      日本動物学会平成27年度東北支部大会
    • 発表場所
      仙台市、東北大学農学部
    • 年月日
      2015-08-08 – 2015-08-09
  • [学会発表] 走査型電気化学顕微鏡を用いた単一培養細胞の呼吸能解析2015

    • 著者名/発表者名
      高倉 啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      日本動物細胞工学会2015年度大会
    • 発表場所
      仙台市、東北大学片平さくらホール
    • 年月日
      2015-07-09 – 2015-07-10
  • [学会発表] 単一卵子・受精卵の呼吸代謝解析技術の開発と不妊治療における臨床応用2015

    • 著者名/発表者名
      阿部宏之
    • 学会等名
      日本動物細胞工学会2015年度大会
    • 発表場所
      仙台市、東北大学片平さくらホール
    • 年月日
      2015-07-09 – 2015-07-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 高感度蛍光プローブを用いたウシ胚発生過程におけるミトコンドリア膜電位の解析2015

    • 著者名/発表者名
      坂田昂弥、高倉 啓、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      第56回日本卵子学会
    • 発表場所
      宇都宮市、栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-05-31
  • [学会発表] 無血清培地および血清添加培地で作出したウシ胚における呼吸鎖複合体IV遺伝子の発現2015

    • 著者名/発表者名
      小林義蔵、遠藤駿介、高倉 啓、坂原聖士、黒谷玲子、阿部宏之
    • 学会等名
      第56回日本卵子学会
    • 発表場所
      宇都宮市、栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-05-31
  • [学会発表] チップ型電極および走査型電気化学顕微鏡を用いて測定したウシ胚の酸素消費量値の比較2015

    • 著者名/発表者名
      黒澤大樹、宇都宮裕貴、高橋藍子、石橋ますみ、福井淳史、西本光男、志賀尚美、渡邉善、阿部宏之、寺田幸弘、熊谷仁、五十嵐秀樹、菅沼亮太、八重樫伸生
    • 学会等名
      第56回日本卵子学会
    • 発表場所
      宇都宮市、栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-05-31
  • [学会発表] 新規チップ型受精卵呼吸測定装置によるヒト受精卵の酸素消費量計測から受精卵の胚盤胞到達を予想できるか?2015

    • 著者名/発表者名
      志賀尚美、宇都宮裕貴、高橋藍子、石橋ますみ、黒澤大樹、渡邉善、菅沼亮太、福井淳史、高橋俊文、阿部宏之、寺田幸弘、八重樫伸生
    • 学会等名
      第56回日本卵子学会
    • 発表場所
      宇都宮市、栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-05-31
  • [学会発表] Respiratory activity of the human embryos monitored by the automated device with the chip electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Shiga N., Utsunomiya H., Kurosawa H., Takahashi A., Ishibashi M., Watanabe Z., Abe H., Terada Y., Takahashi T., Fukui A., Suganuma R., Yaegashi N.
    • 学会等名
      IFFS/JSRM International Meeting 2015
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-04-26 – 2015-04-29
  • [学会発表] Development of 3D imaging system of follicles in mouse ovary using optical coherence tomography2015

    • 著者名/発表者名
      Takakura K., Kurotani R., Watanabe Y., Abe H.
    • 学会等名
      IFFS/JSRM International Meeting 2015
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-04-26 – 2015-04-29
  • [学会発表] Multiple analyses of mitochondrial respiration activity in mouse embryos2015

    • 著者名/発表者名
      Kurotani R., Watanabe T., Ichikawa S., Sakahara S., Takakura K., Abe H.
    • 学会等名
      IFFS/JSRM International Meeting 2015
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-04-26 – 2015-04-29
  • [学会発表] Analysis of mitochondrial respiration activity in bovine pre-implantation embryos2015

    • 著者名/発表者名
      Abe H., Sakata K., Sakahara S., Takakura K., Kurotani R.
    • 学会等名
      IFFS/JSRM International Meeting 2015
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-04-26 – 2015-04-29
  • [学会発表] Investigation of oxygen consumption rate of bovine embryos measured by chip electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa H., Utsunomiya H., Takahashi A., Ishibashi M., Nishimoto M., Shiga N., Watanabe Z., Abe H., Terada Y., Suganuma R., Yaegashi N.
    • 学会等名
      IFFS/JSRM International Meeting 2015
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-04-26 – 2015-04-29

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公開日: 2017-01-06  

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