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Establishment of model animals for analyzing collagen in three-dimensional construction, tissue maintenance and fibrosis

Research Project

Project/Area Number 21K05994
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

Miwa Yoshihiro  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 室長 (70263845)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsコラーゲン / 肝炎 / 線維症 / イメージング / 組織維持 / 立体構築
Outline of Research at the Start

動物の一生を支えるコラーゲン研究と、破綻が招く線維症研究を総合的に進めるためにイメージング動物モデルを樹立し、多細胞生物の根幹をなすシステムの一つである、コラーゲン制御の秘密と意義を解き明かすことが目的である。そのために、申請者が開発に成功した、生理的条件下の集合線維を完全に機能を維持したままラベルできるオリジナルなイメージング技術を駆使して、樹立中の第1世代モデルマウスの解析、さらなる技術開発に基づく第2世代モデルマウスの樹立、in vivoの分子レベルの解析をシームレスに支えるin vitro解析系の構築という多層構造の戦略を実施する。

Outline of Final Research Achievements

Analysis of first generation HaloTag mice expressing only probed type V collagen demonstrated that our technique was able to maintain full function of collagen fibers and set up the appropriate conditions for imaging. Next, in collaboration with our organic synthesis collaborators, we synthesized several candidate compounds for new near-infrared dyes as HaloTag ligands, which we investigated in detail, and this opened up great possibilities for continuous in vivo imaging in living mice. We have also cloned and probed the cDNAs of FACITs, which regulate fibrils, to construct a second-generation mouse model.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで存在しなかったコラーゲンフィブリルを動的に可視化する技術の開発に成功したため、発生過程における3次元構築におけるコラーゲンの役割を明らかにする研究が可能になったほか、現在治療法のない全身のさまざまな組織の線維症を生きたマウスモデルで解析することが可能となり、今後、新たな治療法の開発や創薬に道が開かれた。また動物愛護の3Rを実現しつつ、基礎研究から、創薬、化粧品、などさまざまな産業分野にまでの波及効果が広がると期待される。

Report

(2 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Albino mice with the point mutation at the tyrosinase locus show high cholesterol diet-induced NASH susceptibility2021

    • Author(s)
      Kulathunga Kaushalya、Wakimoto Arata、Hiraishi Yukiko、Yadav Manoj Kumar、Gentleman Kyle、Warabi Eiji、Sakasai Tomoki、Miwa Yoshihiro、Mizuno Seiya、Takahashi Satoru、Hamada Michito
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 21827-21827

    • DOI

      10.1038/s41598-021-00501-5

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 近赤外非侵襲イメージングのフードサイエンスへの応用2022

    • Author(s)
      三輪佳宏
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] マウス高度非侵襲イメージングシステムについて-基礎と線維化イメージングの試み-2021

    • Author(s)
      番奏絵、木嶋順子、逆井智貴、森夕海、大嶋健太、柳川優太、高橋智、三輪佳宏
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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