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マウス個体イメージングによる薬物動態の数理モデル解析

Research Project

Project/Area Number 20016001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

三輪 佳宏  University of Tsukuba, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (70263845)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 順子  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教 (30517793)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥8,000,000 (Direct Cost: ¥8,000,000)
Fiscal Year 2009: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2008: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Keywords蛋白質 / 分子認識 / バイオテクノロジー / 薬理学 / 細胞・組織 / 蛍光タンパク質 / タンパク質分解 / イメージング / 遺伝子発現
Research Abstract

本研究では、至適な蛍光タンパク質を応用した薬物検出プローブを開発し、これとはことなる波長特性を持つ薬物と同時検出するとともに、プローブタンパク質の発言もさらにもう1つの異なる波長において検出する3カラー解析系を構築し、それらの計測データに基づいて蛍光変動の時系列データに基づいて、数理モデルの構築を行い、連立微分方程式を解いて個々のパラメーターの関与の程度を明らかにすることにある。そこで本研究では、Tet系抗生物質にそれ自体が蛍光物質であるAHTetを用い、プローブはこれとは異なる波長特性になるように開発し、同時計測を実施してきた。しかし本年度において、AHTetの蛍光特性は、タンパク質との吸着によって大きく変化することを見いだした。そこで、マウスに投与する際を想定して血中アルブミンへの吸着による蛍光特性の変化をけいそくしたところ、蛍光強度は3倍以上に大きくなり、また波長スペクトルのピークも約10nmほど長波長側にシフトすることが明らかとなった。次にデグラトンプローブに結合した際の蛍光特性の変化についても解析したところ、やはり蛍光強度や波長特性が変化することを見いだした。今後、この変化を逆に積極的に利用することで、細胞内で真にプローブタンパク質に結合しているAHTetの量と結合していないAHTetの量を定量的に計測し明らかにできる可能性がある。薬物が細胞内に取り込まれたかどうかは計測されていても、その薬物が細胞内でタンパク質に結合した割合を精密測定した例はなく、まったく新しい薬物の細胞内動態を解析する手法として確立することが重要である。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Tsukuba-Green : A fluorescent dye that emits green fluorescence useful for Live-cell imaging2010

    • Author(s)
      Senda N, et al.
    • Journal Title

      Chemistry Letters 39

      Pages: 308-310

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 蛍光タンパク質を用いた分子スイッチ機能を応用するイメージング法の開発2009

    • Author(s)
      戸村道夫
    • Journal Title

      分析化学 58

      Pages: 447-460

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Monitoring cellular movement in vivo with photoconvertible fluoresce nce protein "Kaede" transgenic mice2008

    • Author(s)
      Tomura, M
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105

      Pages: 10870-10875

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マウス蛍光イメージングの可能性と応用について2009

    • Author(s)
      三輪佳宏
    • Organizer
      金沢大学重点戦略中核拠点形成シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2009-10-14
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛍光寿命測定FCM(Flicyme)を用いた簡単FRETシステムの開発とよびその応用2008

    • Author(s)
      田中順子
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2008-12-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞透過型新規蛍光色素2009

    • Inventor(s)
      三輪佳宏、千田直子、新井達郎
    • Industrial Property Rights Holder
      筑波大学
    • Industrial Property Number
      2009-058645
    • Filing Date
      2009-03-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変異型蛍光タンパク質およびそれを用いた高効率FRET検出2008

    • Inventor(s)
      三輪佳宏
    • Industrial Property Rights Holder
      筑波大学、三井造船株式会社
    • Industrial Property Number
      2008-111636
    • Filing Date
      2008-04-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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