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Quantitative analysis of synchronized insulin secretion in a cluster of cells by bioluminescence imaging

Research Project

Project/Area Number 17K11658
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionAichi Gakuin University

Principal Investigator

Suzuki Takahiro  愛知学院大学, 歯学部, 教授 (70298545)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords生物発光イメージング / インスリン分泌 / ガウシアルシフェラーゼ / 開口分泌 / エキソサイトーシス / 糖尿病 / タンパク質分泌 / 生物発光 / イメージング / インスリン / ルシフェラーゼ / 分泌 / 3D培養 / 細胞・組織 / 歯学 / バイオテクノロジー
Outline of Final Research Achievements

We developed a method of bioluminescence imaging to visualize protein secretion by using Gaussia luciferase (GLase), and oscillatory insulin secretion was studied by our imaging method. A new pancreatic beta cell line stably expressing a fusion protein of insulin to GLase (Insulin-GLase), name iGL, was established. Synchronous insulin secretion from 2D- and 3D-cultured iGL cells was visualized by our bioluminescence imaging method. We also improved a method to determine the relative amount of insulin secretion from iGL cells with a luminometer. Thus, we provided useful tools and methods to investigate the mechanism of insulin secretion and diabetes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新規に樹立した“発光”ラット膵β細胞株iGL細胞は、グルコース応答性インスリン分泌を簡便かつ高感度に測定することが可能である。3D培養のiGL細胞(スフェロイド)は、単離ラット膵島と同様に、細胞塊で同調した周期性インスリン分泌動態の可視化解析も可能である。本研究成果は、糖尿病関連の研究や創薬において有用と考えられる。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Novel Technology for Studying Insulin Secretion: Imaging and Quantitative Analysis by a Bioluminescence Method2020

    • Author(s)
      Suzuki Takahiro、Kanamori Takao、Inouye Satoshi
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 140 Issue: 8 Pages: 969-977

    • DOI

      10.1248/yakushi.20-00012-2

    • NAID

      130007883124

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • Year and Date
      2020-08-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantitative visualization of synchronized insulin secretion from 3D-cultured cells.2017

    • Author(s)
      Suzuki T, Kanamori T, Inouye S.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 486 Issue: 4 Pages: 886-892

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.03.105

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 発光β細胞株“iGL細胞”を用いたグルコース応答性インスリン分泌の解析2020

    • Author(s)
      鈴木 崇弘, 横川 慧, 松下 佐知, 古野 忠秀, 井上 敏
    • Organizer
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会(オンライン開催)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 発光β細胞株“iGL細胞”を用いた糖尿病治療薬の創薬スクリーニング系の構築2020

    • Author(s)
      横川 慧, 松下 佐知, 福田信治, 伊納 義和, 古野 忠秀, 井上 敏, 鈴木 崇弘
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会年次学術集会(オンライン開催)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ガウシアルシフェラーゼを用いた分泌タンパク質と膜タンパク質の可視化と定量2019

    • Author(s)
      鈴木崇弘
    • Organizer
      第18回生命科学研究会(東京
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] インスリン分泌解析の新技術:生物発光によるイメージングと定量解析2019

    • Author(s)
      鈴木崇弘, 金森孝雄, 井上敏
    • Organizer
      日本薬学会第139年会(千葉)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 発光 β 細胞株 iGL 細胞を用いた生物発光イメージングによる同調性インスリン分泌の定量的可視化2018

    • Author(s)
      鈴木崇弘, 金森孝雄, 井上敏
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会(東京)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 発光β細胞株iGL細胞を用いた同調性インスリン分泌の可視化2017

    • Author(s)
      鈴木崇弘, 金森孝雄, 井上敏
    • Organizer
      第16回生命科学研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 三次元培養細胞におけるタンパク質分泌動態の定量的可視化:同調性インスリン分泌の生物発光イメージング2017

    • Author(s)
      鈴木崇弘, 金森孝雄, 井上敏
    • Organizer
      第26回日本バイオイメージング学会学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 3D培養細胞における分泌タンパク質の生物発光イメージング:周期性インスリン分泌の可視化2017

    • Author(s)
      鈴木崇弘, 金森孝雄, 井上敏
    • Organizer
      第59回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ビデオレート生物発光イメージング法による3D培養細胞における同調性インスリン分泌の可視化2017

    • Author(s)
      鈴木崇弘, 金森孝雄, 井上敏
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 生物発光イメージングによるタンパク質分泌動態の定量的可視化2017

    • Author(s)
      鈴木崇弘
    • Organizer
      金沢大学薬学シンポジウム2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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