新東京大学大学院領域創成科学研究科

人間環境学専攻学生が19th International Conference of the Cardiovascular System Dynamics Society(2010年9月24日-26日開催)においてYoung Investigator's Awardを受賞

受賞者:波田野明日可 (指導教員:久田俊明・杉浦清了)
東京大学大学院新領域創成科学研究科
人間環境学専攻 博士課程2年

受賞論文: Juxtaposition of Mitochondria to the Ca2+ release site is crucial for the cardiac energy balance - A 3D simulation of cardiomyocyte

受賞者心筋細胞のミトコンドリアにおけるATP合成はATP代謝産物によるフィードバック制御を受けていると考えられてきたが、近年細胞内カルシウム濃度による調節も受けていることが明らかになった。カルシウムは心筋における最大のATP消費であるサルコメアの収縮も制御していることからこの経路は予測制御による精緻なエネルギーバランス機構を形成している可能性がある。本研究では心筋細胞の興奮収縮連関、エネルギー代謝、力学現象を細胞内微細構造を再現した有限要素モデルの中で統合した心筋細胞モデルを世界で初めて実現し、心筋細胞のミトコンドリアが拍動に伴う細胞内カルシウム濃度変化を感知すること、そのためにはカルシウム放出部位とミトコンドリアが近接している必要があることを明らかにするとともに、生物学研究におけるシミュレーションの有用性を示した。

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