Establishment of hypoxia-induced brain ischemia-reperfusion model in zebrafish larvae

• Project/Area Number: 25670036
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Pharmacology in pharmacy
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: AKAIKE Akinori 京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (80135558)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): IZUMI Yasuhiko 京都大学, 大学院薬学研究科, 助教 (60456837)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 脳血管疾患 / ゼブラフィッシュ / 蛍光イメージング / 脳虚血-再灌流モデル / 薬理学

Outline of Final Research Achievements

Although cerebrovascular disease is one of the major causes of death in Japan, the understanding of pathology and development of the therapeutic agents for this disease have been craving. In this study, we aim to develop new drug evaluation methods that contribute to the development of therapeutic drugs using zebrafish. Hypoxia-reoxygenation treatment induced ischemia-reperfusion in the brain of zebrafish larvae. Cell death in both head and trunk was induced by hypoxia-reoxygenation treatment. These results suggest that hypoxia-reoxygenation induces ischemia-reperfusion and cell death in zebrafish brain.

Research Products

• [Journal Article] Integrin-associated protein promotes neuronal differentiation of neural stem/progenitor cells. (2015)
  • Author(s): Fujimura, K., Niidome, T., Shinozuka, Y., Izumi, Y., Kihara, T., Sugimoto, H., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10 Issue: 2 Pages: e0116741-e0116741
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0116741
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Potential protective effect of highly bioavailable curcumin on an oxidative stress model induced by microinjection of sodium nitroprusside in mice brain. (2014)
  • Author(s): Nazari, QA., Takada-Takatori, Y., Hashimoto, T., Imaizumi, A., Izumi, Y., Akaike, A., Kume, T.
  • Journal Title: Food Funct. Volume: 5 Issue: 5 Pages: 984-989
  • DOI: 10.1039/c4fo00009a
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Endogenous dopamine is involved in the herbicide paraquat-induced dopaminergic cell death. (2014)
  • Author(s): Izumi, Y., Ezumi, M., Takada-Takatori, Y., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: Toxicol Sci. Volume: 139 Issue: 2 Pages: 466-478
  • DOI: 10.1093/toxsci/kfu054
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 知的創造サイクルの産学循環モデルの戦略的構築-東海地区創薬情報コンソーシアムの取り組み- (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Journal Title: 日薬理誌 Volume: 143 Pages: 254-259
  • NAID: 130004827698
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Serofendic Acid Protects Against Myocardial Ischemia–Reperfusion Injury in Rats (2014)
  • Author(s): Ioroi, T., Akao, M., Iguchi, M., Kato, M., Kimura, T., Izumi, Y., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 126 Issue: 3 Pages: 274-280
  • DOI: 10.1254/jphs.14139FP
  • NAID: 130004704280
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Protective Effect of Luteolin on an Oxidative-Stress Model Induced by Microinjection of Sodium Nitroprusside in Mice (2013)
  • Author(s): Nazari, QA., Kume, T., Takada-Takatori, Y., Izumi, Y., and Akaike, A.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 122 Issue: 2 Pages: 109-117
  • DOI: 10.1254/jphs.13019FP
  • NAID: 10031185403
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Non-toxic conformer of Aβ42 may suppress Aβ42-induced toxicity in rat primary neurons : implications for the novel therapeutic strategy of Alzheimer's disease (2013)
  • Author(s): Izuo, N., Murakami, K., (他3名), Shimizu, T., Akaike, A., Irie, K., Kume, T
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun Volume: 438 Issue: 1 Pages: 1-5
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.05.106
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuroprotective Effects of Curcumin and Highly Bioavailable Curcumin on Oxidative Stress Induced by Sodium Nitroprusside in Rat Striatal Cell Culture (2013)
  • Author(s): Nazari, QA., Kume, T., Izuo, N., Takada-Takatori, Y., Imaizumi, A., Hashimoto, T., Izumi, Y., and Akaike, A.
  • Journal Title: Biological and Pharmaceutical Bulletin Volume: 36 Issue: 8 Pages: 1356-1362
  • DOI: 10.1248/bpb.b13-00300
  • NAID: 130003361498
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protective effect of serofendic acid, administered intravenously, on cerebral ischemia-reperfusion injury in rats. (2013)
  • Author(s): Ioroi, T., Taguchi, K., Izumi, Y., Takada-Takatori, Y., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: Brain Res. Volume: 1532 Pages: 99-105
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2013.08.013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Staurosporine induces dopaminergic neurite outgrowth through AMP-activated protein kinase/mammalian target of rapamycin signaling pathway. (2013)
  • Author(s): Wakita, S., Izumi, Y., Nakai, T., Adachi, K., Takada-Takatori, Y., Kume, T., Akaike, A.
  • Journal Title: Neuropharmacology. Volume: 77 Pages: 39-48
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 低酸素負荷によるゼブラフィッシュ脳梗塞モデルの確立 (2015)
  • Author(s): 久米 利明, 澤幡 雅仁, 泉 安彦, 赤池 昭紀
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: 神戸学院大学・兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] SP 養成・PBL チュートリアル教育プログラム及び高度医療人養成・レギュラトリーサイエンスプログラム (2015)
  • Author(s): 入江 徹美, 新田 淳美, 山下 富義, 栄田 敏之, 高倉 喜信, 赤池 昭紀
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: 神戸学院大学・兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] イントロダクション：創薬におけるオープンイノベーションの推進 (2015)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • Invited
• [Presentation] 低酸素負荷によって誘発されるゼブラフィッシュの脳虚血再灌流障害 (2015)
  • Author(s): 澤幡雅仁, 武政翔大, 川本雄士, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] シソ由来カルコンDDC のα-synuclein 凝集抑制作用 (2015)
  • Author(s): 近藤直人, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] ドパミンニューロンによる線条体神経支配におけるインテグリンの関与：神経投射再生の可能性 (2015)
  • Author(s): 泉安彦, 神原知里, 脇田誓子, 中井利恵，赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] 改訂された薬学教育モデル・コアカリキュラム（新コアカリ）の基本方針と概要 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Organizer: 第76回九州山口薬学大会
  • Place of Presentation: 長崎ブリックホール（長崎県）
  • Year and Date: 2014-11-23 – 2014-11-24
  • Invited
• [Presentation] シソ由来カルコン誘導体の細胞保護作用 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀，久米利明，泉安彦
  • Organizer: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2014（第24回日本病院薬剤師会東海ブロック学術大会・平成26年度日本薬学会東海支部例会）
  • Place of Presentation: 静岡県立大学（静岡県）
  • Year and Date: 2014-11-09
  • Invited
• [Presentation] ドパミン神経突起はインテグリンα5を介して線条体ニューロンに沿って伸長する (2014)
  • Author(s): 泉安彦, 神原知里, 脇田誓子, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第126回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 和歌山県ＪＡビル（和歌山県）
  • Year and Date: 2014-10-24
• [Presentation] Neuroprotective signaling pathway via nicotinic receptors. (2014)
  • Author(s): Kume, T. and Akaike, A.
  • Organizer: 16th International Society of Addiction Medicine Annual Meeting.
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜会議センター（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-06
• [Presentation] Hypoxia-induced brain ischemia-reperfusion model in zebrafish larvae. (2014)
  • Author(s): Sawahata, M., Takemasa, S., Kawamoto, T., Izumi, Y., Akaike, A. and Kume, T.
  • Organizer: the 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting, Tokyo, Japan.
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学薬学部（東京都）
  • Year and Date: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [Presentation] V-1遺伝子によるアクチン重合依存的な黒質線条体ドパミン生合成酵素群の統合的新規発現制御機構 (2014)
  • Author(s): 川畑伊知郎, 延新来, 大宅史織, 森田淳一, 加藤茂樹, 富岡佳久, 田渕明子, 福地守, 津田正明, 一瀬－鷲見千穂, 近藤一直, 泉安彦, 久米利明, 赤池昭紀, 大橋一正, 水野健作, 一瀬宏, 小林和人, 山国 徹
  • Organizer: 第37回日本神経科学大会 Neuroscience2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] 中脳細胞に発現するインテグリンα5がドパミンニューロンによる線条体神経支配に重要である (2014)
  • Author(s): 神原知里, 泉安彦, 脇田誓子, 足立佳奈美, 中井利恵, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第37回日本神経科学大会 Neuroscience2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] iPS細胞網膜再生産業化支援プロジェクト (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Organizer: 新ヘルスケア産業参入支援セミナー
  • Place of Presentation: 名古屋医工連携インキュベータ（愛知県）
  • Year and Date: 2014-09-09
  • Invited
• [Presentation] 青じそ由来化合物DDC のAβ誘発神経毒性に対する保護作用 (2014)
  • Author(s): 岩崎真実, 泉安彦, 村上一馬, 入江一浩, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 近畿大学・東大阪キャンパス（大阪府）
  • Year and Date: 2014-08-30
• [Presentation] ゼブラフィッシュを用いた低酸素負荷による脳虚血・再灌流モデルの確立 (2014)
  • Author(s): 澤幡雅仁, 武政翔大, 川本雄士, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 生体機能と創薬シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 近畿大学薬学部（大阪府）
  • Year and Date: 2014-08-28 – 2014-08-29
• [Presentation] ニューロン保護・新生におけるニコチン受容体シグナルの役割の解明 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀, 久米利明, 泉安彦, 髙鳥悠記
  • Organizer: 公益財団法人喫煙科学研究財団 第29回平成25年度助成研究発表会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京都）
  • Year and Date: 2014-07-15
• [Presentation] 化合物ライブラリーからのNrf2-ARE経路活性化物質の探索 (2014)
  • Author(s): 片岡春恵, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第125回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県）
  • Year and Date: 2014-06-20
• [Presentation] 中脳ドパミンニューロンによるin vitro線条体神経支配における中脳選択的インテグリンα5ノックダウンの影響 (2014)
  • Author(s): 泉安彦, 神原知里, 脇田誓子, 中井利恵, 足立佳奈美, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 日本薬学会第134年会
  • Place of Presentation: ホテル日航熊本、他（熊本）
• [Presentation] 眼薬理学-網膜の保護と再生- (2013)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Organizer: 日本薬学会東海支部特別講演会
  • Place of Presentation: 名古屋市立大学（名古屋）
  • Invited
• [Presentation] ニコチン受容体刺激のドーパミン神経保護に関するオートファジーの関与の検討 (2013)
  • Author(s): 竹内啓喜, 泉安彦, 澤田秀幸, 赤池昭紀, 下濱俊, 高橋良輔
  • Organizer: Neuro2013 第36回日本神経科学大会 第56回日本神経化学会大会 第23回日本神経回路学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] ドパミンニューロンによる線条体ニューロンの神経支配おけるにインテグリンα5β1の関与 (2013)
  • Author(s): 泉安彦, 脇田誓子, 神原知里, 中井利恵, 久米利明, 赤池昭紀
  • Organizer: Neuro2013 第36回日本神経科学大会 第56回日本神経化学会大会 第23回日本神経回路学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] Different effects of acetylcholinesterase inhibitors on the locomotor activity in zebrafish larvae. (2013)
  • Author(s): Sawahata, M., Taguchi, K., Izumi, Y., Akaike, A., Kume, T.
  • Organizer: 19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • Place of Presentation: Sendai City Information & Industry Plaza, AER building 5F Sendai