共同研究・競争的資金等の研究課題

2018年4月 - 2021年3月

蝸牛細胞のミトコンドリア機能障害において細胞骨格が果たす役割の解明

日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究
  • 鴨頭 輝

課題番号
18K16906
配分額
(総額)
4,160,000円
(直接経費)
3,200,000円
(間接経費)
960,000円

蝸牛培養細胞株(HEI-OC1)において、ミトコンドリアの動的及び静的な評価として主に下記を行った。ミトコンドリア障害モデルでの評価も同様に行った。
1)ミトコンドリアの動きをOpenCVを使用して特徴点抽出及びoptical flowを算出し連続追跡を行い、拡散係数等を算出し、細胞骨格阻害薬に曝露した上で同係数等を算出し、ミトコンドリアの動的評価を行った。基本的には阻害剤によって拡散係数が減少する傾向にあったが、薬剤により上昇する結果も得られている。2)膜電位に異常を認めない活動性ミトコンドリアに蓄積する細胞浸透性の蛍光色素であるTMRE (tetramethylrhodamine ethyl ester)及びJC-1にて染色し、蛍光プレートリーダ及び蛍光顕微鏡により蛍光強度を計測することで膜電位を評価した。条件によって膜電位の変化が異なる結果が多かった。3)電子顕微鏡において、ミトコンドリアの形態の評価を行った。画像の評価としては、従来の形態学的な評価に加え、機械学習によってミトコンドリアの特徴部分を学習させ、自動的に画像上の細胞内のミトコンドリアの部分を判定させて面積を計測するプログラムを使用し、細胞内のミトコンドリアの面積の評価についても併せて行った。4)ミトコンドリア障害モデルでの細胞数の評価を行った。
これらの結果は、培養状況及び条件によって結果に変動がみられたため、今後さらに実験を進める予定である。