ナノメディシン分子科学

文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究(平成23~27年度)
領域略称名「ナノメディシン」 領域番号 2306

研究組織 > A01班 > 福田 紀男

福田 紀男

  • 東京慈恵会医科大学 医学部
  • 准教授
  • 専門分野 :生理学・生物物理学

Norio_Fukuda

連絡先

  • 〒105-8461
  • 東京都港区西新橋3-25-8
  • noriof@jikei.ac.jp

生体内ナノ分子計測を利用した心疾患病態の解析

「ナノイメージングや細胞内分子輸送デバイスを駆使し、in vivo心筋細胞内を標的とした分子医学を創出する。心疾患の超早期病態診断・治療方法を提供する。」

基盤研究

心筋細胞内時計

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収縮タンパク質の変異による拡張型心筋症

ASK1のKOによる心疾患耐性の獲得

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心筋振動モデル

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∴ 基盤研究を基に進める研究課題を以下に示す。

本研究課題

心臓内分子イメージング技術

激しい“動き”の中から1分子の挙動を捉えることのできる顕微システムを開発し、心拍調節機構を解明する。(A01班:樋口)

分子パラメーターによる心疾患分類

新規バイオポリマーを創製、細胞探針を用いることにより、各心疾患における心筋細胞内の分子反応環境を明らかにし、酵素反応速度定数を算出する。(A02班:石原、三宅)

心疾患の治療とその定量化

iPS細胞を効率よく産生する技術を確立し、治療効果を分子論に基づいて定量化する。(A03班:岩田)

In vivoダイナミクスの式の開発

包括的心臓拍動モデルを構築、疾患病態や治療の予測を行う。(A01班:樋口)

∴ 基盤技術と共同研究を踏まえ、以下の目標を掲げる。

期待される成果

  • 心疾患を心筋細胞内分子パラメーターで理解し、曖昧であった病態概念を明確に定義できる。
  • これまで困難であったin vivo心筋細胞内ターゲット分子に効率よく薬剤を運搬し、副作用の少ない治療法を提供できる。
  • 心臓移植以外に治療法がない重篤心疾患に対し、iPS細胞による治療法を提供、その分子論的解釈を可能にする。
  • 既存の診断装置の性能を遥かに凌駕する、新しい心疾患診断装置の開発につながり、超早期の病態予測を可能にする。

主な論文

  • T. Serizawa, T. Terui, T. Kagemoto, A. Mizuno, T. Shimozawa, F. Kobirumaki, S. Ishiwata, S. Kurihara, N. Fukuda, Real-time measurement of the length of a single sarcomere in rat ventricular myocytes: a novel analysis with quantum dots, American Journal of Physiology -Cell Physiology-, in press.
  • S. Ishiwata, Y. Shimamoto, N. Fukuda, Contractile system of muscle as an auto-oscillator, Progress in Biophysics and Molecular Biology, 105, 187-198 (2011).
  • T. Terui, Y. Shimamoto, M. Yamane, F. Kobirumaki, I. Ohtsuki, S. Ishiwata, S. Kurihara, N. Fukuda, Regulatory mechanism of length-dependent activation in skinned porcine ventricular muscle: role of thin filament cooperative activation in the Frank-Starling relation, Journal of General Physiology , 136, 469-482 (2010).

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