細胞内ATP測定への化学発光イメージング解析の応用

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  • Application of chemiluminescence imaging analysis for measurement of intracellular ATP

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抄録

アデノシン三リン酸（ATP）は生体におけるエネルギーの獲得および利用に重要な役割を果たしている．ATPの測定にはルシフェリン-ルシフェラーゼ反応を用いた生物発光による方法が良く知られているが，この方法でATPを定量するためには発光量を測定できる非常に高額で特殊なルミノメーターが必要である．本研究では，本学が保有し，汎用性が高く，タンパク質の検出等でよく用いられているケミルミネッセンス撮影装置と画像解析ソフトを併用することによりATPの定量が可能であるか，検量線の直線性と検出限界を検討した．さらに，実際の培養肝細胞HepG2を用いて，細胞数の違いや培養液中の栄養状態，気相中の酸素濃度を0.1%以下にした際の細胞内ATP含有量の変化を本手法により測定した．その結果，ATP標準液を用いた場合は露光時間や測定範囲の調節により測定が可能になることが明らかとなった．10 µM以下のATP標準液も測定可能であることから，96-wellプレートスケールで培養細胞を用いた実験にも適用可能な手法であることが示された．また，実際の培養肝細胞HepG2を用いてATPの測定を行った結果，培養液へのグルコース非添加（24時間培養）あるいは気相の酸素濃度を0.1%以下にすること（1時間培養）により細胞内ATP量の減少が認められた．本法はルミノメーター機能の代用となる手法として用いることが可能であると結論された．

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