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Establishment of model mice for non-invasive monitoring of physiological effects in extreme environments

Publicly Offered Research

Project Area"LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE"
Project/Area Number 16H01630
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

三輪 佳宏  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70263845)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords近赤外光 / 非侵襲イメージング / モデルマウス / 蛍光 / 非侵襲 / イメージング / マウス
Outline of Annual Research Achievements

以下の3テーマにそって、非侵襲に体内環境をモニターできるマウスの開発を進めた。
テーマ1)免疫力モニターマウス:初年度にB細胞モニターマウスの樹立に成功したことを踏まえて本年度は、樹立済のiRFP-floxマウスとLCK-creマウスの交配により、T細胞モニターマウスも樹立した。ただしLCK-cre遺伝子は、マウスの体色を決める遺伝子と同一染色体に挿入されており、アルビノマウスとの交配では体色を白くできないことが判明した。そこで当初計画に追加して、色素遺伝子のノックアウトを実施した結果、T細胞のみが近赤外で光っており、炎症を体外から非侵襲検出可能なモニターマウスを樹立することに成功した。このマウスを用いて、免疫力の低下の指標となる胸腺の委縮とそこからの回復を、同一個体で継続的に観察できることも確認し、当初の目的通り極限ストレスを与えた場合の免疫力変化をモニターできるモデルマウスの樹立に成功した。また、このマウスを用いて、実際にこれまであまり知られていない一過性に炎症を起こす現象の発見にも成功し、非侵襲炎症イメージングの有用性を実証することもできた。
テーマ2)神経機能モニターマウス:初年度、時間分解能の高いプローブの開発に成功したが、プローブの分解調節に予期しなかったバラつきが生じた。そこで、脳の透明化と近赤外イメージングを組み合わせたより詳細な解析手法を立ち上げ、プロモーターの再検討を行い分解制御プローブを発現するマウスの樹立を進めた。
テーマ3)心筋モニターマウス:心臓の状態をモニターできるマウスを樹立するために、心臓選択的にcreを発現する既存のトランスジェニックマウスの導入を進め、樹立済みのiRFP-floxマウスの交配により、心臓の状態を非侵襲に近赤外蛍光イメージングできるマウスの樹立を進めた。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 11 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Microbiota-driven interleukin-17-producing cells and eosinophils synergize to accelerate multiple myeloma progression2018

    • Author(s)
      Calcinotto A、Brevi A、Chesi M、Ferrarese R、Garcia P L、Grioni M、Kumar S、Garbitt V M.、Sharik M E.、Henderson K J.、Tonon G、Tomura M、Miwa Y、Esplugues Enric、Flavell Richard A.、Huber Samuel、Canducci Filippo、Rajkumar Vincent S.、Bergsagel P. Leif、Bellone Matteo
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 4832-4832

    • DOI

      10.1038/s41467-018-07305-8

    • NAID

      120007128298

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Novel iRFP-Incorporated in vivo Murine Atherosclerosis Imaging System2018

    • Author(s)
      Kulathunga Kaushalya、Hamada Michito、Hiraishi Yukiko、Otake Mao、Tran Mai Thi Nhu、Cheng Olivia、Tanaka Junko、Sakasai Tomoki、Sakaguchi Shota、Sugiyama Yuka、Fleischmann Bernd K.、Takahashi Satoru、Miwa Yoshihiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 14515-14515

    • DOI

      10.1038/s41598-018-32456-5

    • NAID

      120007133678

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  • [Journal Article] Nuclear factor (erythroid derived 2)-like 2 activator increases exercise endurance capability via redox-modulation of skeletal muscles.2017

    • Author(s)
      Oh S, Komine S, Warabi E, Akiyama K, Ishii A, Ishige K, Mizokami Y, Kuga K, Horie M, Miwa Y, Iwawaki T, Yamamoto M, Shoda J
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 12902-12902

    • DOI

      10.1038/s41598-017-12926-y

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    • Author(s)
      HOSHINO Yoshikazu、MIZUNO Seiya、KATO Kanako、MIZUNO-IIJIMA Saori、TANIMOTO Yoko、ISHIDA Miyuki、KAJIWARA Noriko、SAKASAI Tomoki、MIWA Yoshihiro、TAKAHASHI Satoru、YAGAMI Ken-ichi、SUGIYAMA Fumihiro
    • Journal Title

      Experimental Animals

      Volume: 66 Issue: 4 Pages: 437-445

    • DOI

      10.1538/expanim.17-0049

    • NAID

      130006187194

    • ISSN
      0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
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    • Author(s)
      Matsushita J, Inagaki S, Nishie T, Sakasai T, Tanaka J, Watanabe C, Mizutani KI, Miwa Y, Matsumoto K, Takara K, Naito H, Kidoya H, Takakura N, Nagai T, Takahashi S, Ema M.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 46597-46597

    • DOI

      10.1038/srep46597

    • NAID

      120007129140

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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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      三輪佳宏
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  • [Presentation] 肝臓線維化イメージングに向けて2018

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  • [Presentation] 生きたマウス体内の線維化イメージングモデル系の開発2017

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      三輪佳宏、森夕海、田中順子、逆井智貴、水野聖哉、杉山文博、村谷匡史、高橋智
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  • [Presentation] 近赤外イメージングマウスを応用したリンパ球集積の可視化と炎症反応検出の検討2017

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      逆井智貴、田中順子、松田達志、森夕海、水野聖哉、濱田理人、高橋智、三輪佳宏
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      Conbio2017
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  • [Presentation] 蛍光イメージングを用いた線維化可視化システムの開発2017

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      森夕海、田中順子、逆井智貴、水野聖哉、杉山文博、村谷匡史、高橋智、三輪佳宏
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      Conbio2017
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  • [Presentation] 近赤外イメージングの基礎と応用2017

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      三輪佳宏
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      In vivoイメージングフォーラム2017
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      Yoshihiro Miwa, Kosuke Kawamura, Junko Tanaka, Tomoki Sakasai, Yumi Mori.
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      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜市・神奈川県
    • Year and Date
      2016-11-30
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      逆井智貴、田中順子、松田達志、水野聖哉、濱田理人、高橋智、三輪佳宏
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜・横浜市・神奈川県
    • Year and Date
      2016-11-30
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  • [Presentation] Interdisciplinary approaches to develop new fluorescence imaging techniques.2016

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      Yoshihiro Miwa
    • Organizer
      Asian Federation of Laboratory Animal Science Symposium 2016
    • Place of Presentation
      Raffles City Convention center・シンガポールity
    • Year and Date
      2016-11-08
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マウス体内非侵襲蛍光イメージング2016

    • Author(s)
      三輪佳宏
    • Organizer
      第27回新薬創製談話会
    • Place of Presentation
      筑波山江戸屋・つくば市・茨城県
    • Year and Date
      2016-08-30
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  • [Presentation] Interdisciplinary approaches to develop new fluorescence imaging techniques.2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Miwa
    • Organizer
      the Mouse Resource Workshop 2016
    • Place of Presentation
      理化学研究所・つくば市・茨城県
    • Year and Date
      2016-07-26
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マウス非侵襲近赤外蛍光イメージング2016

    • Author(s)
      三輪佳宏
    • Organizer
      第2回免疫学・寄生虫学セミナー
    • Place of Presentation
      岐阜大学・岐阜市・岐阜県
    • Year and Date
      2016-07-14
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  • [Presentation] Interdisciplinary approaches to develop new fluorescence imaging techniques.2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Miwa
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      Annual International Workshop on Mucosal Immunology and Vaccine for Young Investigators
    • Place of Presentation
      鎌倉プリンスホテル・鎌倉・神奈川県
    • Year and Date
      2016-05-17
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 改変されたコラーゲンタンパク質およびその用途2017

    • Inventor(s)
      三輪佳宏
    • Industrial Property Rights Holder
      三輪佳宏
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-219515
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
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URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2019-12-27  

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