2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H03003
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
蒲池 利章 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (30272694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田畠 健治 第一薬科大学, 薬学部, 准教授 (80312263)
伊藤 栄紘 東京工業大学, 情報生命博士教育院, 特任助教 (70707918)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 酸素イメージング / 1細胞 / 酸素ダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
好気性生物のミトコンドリア内膜では、電子伝達に伴いプロトンの濃度勾配が形成し、これを解消する際に生体内でのエネルギーであるATPが合成される。電子伝達系の最終電子受容体は酸素であり、電子伝達系が亢進すれば、酸素消費が高くなるといえる。褐色脂肪細胞はほ乳類にみられる脂肪組織で、主な機能は熱生産である。通常の細胞に比べ多数のミトコンドリアが含まれており、電子伝達に伴うプロトンの濃度勾配を解消し、熱生産をおこなうThermogenin (UCP1)が多く発現している(Kirichok Y. et al. Cell 2012)。（下図）この褐色脂肪細胞に、外部刺激として脱共役剤を添加し電子伝達系を亢進すれば、酸素消費が高まるといえる。また、通常の細胞に比べ、ミトコンドリアが多く含まれていることから、細胞内の酸素消費も検出しやすいといえる。
本年度は、リン光寿命イメージングマイクロスコープ(PLIM)を用いた褐色脂肪細胞の酸素濃度イメージングをおこない、脱共役剤の添加による細胞内酸素濃度変化を測定した。
リン光性化合物として水溶性の白金ポルフィリン(Platinum tetrakis-(4-carboxyphenyl)¬porphyrin, PtTCPP)を用いた。褐色脂肪細胞にPtTCPPを取り込ませ、その後ミトコンドリアの脱分極剤の添加後の、細胞内酸素濃度ダイナミクスをイメージングした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画書通り、褐色脂肪細胞を用いた酸素濃度の動的変化を測定し、その時間変化を明らかにできたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞の低酸素応答と酸素イメージングを行い、低酸素環境下の難治療性に間阿する知見を明らかにする。
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[Journal Article] High resolution imaging of intracellular oxygen concentration by phosphorescence lifetime.2015
Author(s)
H. Kurokawa, H. Ito, M. Inoue, K. Tabata, Y. Sato, K. Yamagata, S. Kizaka-Kondoh, T. Kadonosono, S. Yano, M. Inoue, T. Kamachi,
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 5
Pages: 1-13
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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