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2010 Fiscal Year Annual Research Report

糖尿病の超早期診断のための核磁気共鳴画像(MRI)による膵島定量法の開発

Research Project

Project/Area Number 22390185
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

稲垣 暢也  京都大学, 医学研究科, 教授 (30241954)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 豊田 健太郎  京都大学, 医学研究科, 助教 (00447971)
松田 哲也  京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
富樫 かおり  京都大学, 医学研究科, 教授 (90135484)
木村 寛之  京都大学, 薬学研究科, 助教 (50437240)
上田 真史  京都大学, 医学研究科, 助教 (40381967)
Keywordsエネルギー / 糖代謝異常 / イメージング
Research Abstract

本研究の第一の目的は、非侵襲的な膵島量の検知を行うために、MRIを用いた解析技術を開発することである。平成22年度は、まずプローブ非存在下での検討を行うために膵島の定位解析系を構築した。具体的には膵β細胞特異的に蛍光タンパクのGFPを発現する遺伝子改変マウスより摘出した膵臓の断片をアガロースゲルに包埋し、蛍光実体顕微鏡で三次元的に観察して膵島の位置を決定し、位置決定した膵島について動物用超高磁場MRIを用いて種々の撮像条件で撮像実験を行った。しかしながら、膵島と周囲の外分泌組織を明瞭に画像化する条件を見つけることはできなかった。そこで、プローブ存在下での検討に移行した。先行研究で開発した様々な膵β細胞のイメージングプローブ化合物候補の内、GLP-1受容体のリガンドであるExendin(9-39)を^<19>Fで標識した化合物は、予備試験で行った^<19>F MRSのファントム実験でシグナルを認めており、また初期の検討で2.1×10^4個のマウスより単離した膵島への暴露実験でも微弱ではあるがシグナルを認めていたため、再度確認実験を行った。その結果、ファントム実験では常にシグナルを検出することができたが、単離膵島を用いた検討では、安定した結果が得られなかった。原因として、これまで使用していた膵島分離用の消化酵素が販売中止となり、新たに別の消化酵素を用いるようになったことが疑われた。至適分離条件検討した上で膵島分離行なったが、従来の酵素と消化状態が異なるために外分泌組織の混入が著明に多くなった。この問題は今後のプローブ開発の上では大きな問題であるため、解決のために様々な検討をおこなった。最終的に、比重遠心前に新たな処理段階を設けることで膵外分泌組織がほとんど混入しない条件を決定できた。

  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Role of mitochondrial phosphate carrier in metabolism-secretion coupling in rat insulinoma cell line INS-1.2011

    • Author(s)
      Nishi Y, Fujimoto S, Sasaki M, Mukai E, Sato H, Sato Y, Tahara Y, Nakamura Y, Inagaki N.
    • Journal Title

      Biochemical Journal

      Volume: 435 Pages: 431-430

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of gastric inhibitory polypeptide on intestinal glucose absorption and intestinal motility in mice2011

    • Author(s)
      Ogawa E, Hosokawa M, Harada N, Yamane S, Hamasaki A, Toyoda K, Fujimoto S, Fujita Y, Fukuda K, Tsukiyama K, Yamada Y, Seino Y, Inagaki N.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      Volume: 404 Pages: 115-120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exendin-4 suppresses Src activation and reactive oxygen species production in diabetic GK rat islets in an Epac-dependent manner2011

    • Author(s)
      Mukai E, Fujimoto S, Sato H, Oneyama C, Kominato R, Sato Y, Sasaki M, Nishi Y, Okada M, Inagaki N.
    • Journal Title

      Diabetes

      Volume: 60 Pages: 218-226

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GCKR mutations in Japanese families with clustered type2 diabetes2011

    • Author(s)
      Tanaka D, Nagashima K, Sasaki M, Yamada C, Funakoshi S, Akitomo K, Takenaka K, Harada K, Koizumi A, Inagaki N.
    • Journal Title

      Mol.Genet.Metab.

      Volume: 102 Pages: 453-460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FGF-21 enhances islet engraftment in mouse syngeneic islet transplantation model2010

    • Author(s)
      Uonaga T, Toyoda K, Okitsu T, Zhuang X, Yamane S, Uemoto S, Inagaki N.
    • Journal Title

      Islets

      Volume: 2 Pages: 247-251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exendin-4 protects pancreatic beta cells from the cytotoxic effect of rapamycin by inhibiting JNK and p38 phophorylation.2010

    • Author(s)
      Kawasaki Y, Harashima S, Sasaki M, Mukai E, Nakamura Y, Harada N, Toyoda K, Hamasaki A, Yamane S, Yamada C, Yamada Y, Seino Y, Inagaki N
    • Journal Title

      Hormone and Metabolic Research

      Volume: 42 Pages: 311-317

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metformin suppresses hepatic gluconeogenesis and lowers fasting blood glucose levels through reactive nitrogen species in mice.2010

    • Author(s)
      Fujita Y, Hosokawa M, Fujimoto S, Mukai E, Abudukadier A, Obara A, Ogura M, Nakamura Y, Toyoda K, Nagashima K, Seino Y, Inagaki N.
    • Journal Title

      Diabetologia

      Volume: 53 Pages: 1472-1481

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Non-invasive PET imaging of pancreatic islets targeting glucagon-like peptide-1 receptors.2011

    • Author(s)
      Toyoda K, Kimura H, Mukai E, Fujimoto H, Ogawa Y, Hirao K, Matsuda H, Saji H, Inagaki N.
    • Organizer
      International Symposium "Computational Physiology of Cardiac Myocytes and Pancreatic β-cells ; Interaction between Energy Metabolism and Membrane Excitability"
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2011-01-30
  • [Presentation] GLP-1受容体を標的とする放射性ヨウ素標識イメージングプローブの開発2010

    • Author(s)
      小川祐, 木村寛之, 河嶋秀和, 豊田健太郎, 向英里, 藤本裕之, 平尾佳, 松田洋和, 小野正博, 稲垣暢也, 佐治英郎
    • Organizer
      第50回日本核医学会学術総会
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2010-11-11
  • [Presentation] Non-invasive PET imaging of pancreatic islets targeting glucagon-like peptide-1 receptors.2010

    • Author(s)
      Toyoda K, Kimura H, Mukai E, Fujimoto H, Ogawa Y, Kawashima H, Ueda M, Temma T, Hirao K, Nagakawa K, Seino Y, Saji H, Inagaki N.
    • Organizer
      8th IDF WPR Congress
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      2010-10-20
  • [Presentation] Non-invasive PET imaging of pancreatic islets targeting glucagon-like peptide-1 receptors.2010

    • Author(s)
      Toyoda K, Kimura H, Mukai E, Fujimoto H, Ogawa Y, Kawashima H, Ueda M, Temma T, Hirao K, Nagakawa K, Seino Y, Saji H, Inagaki N.
    • Organizer
      American Diabetes Association 70th Scientific Sessions
    • Place of Presentation
      Orland, U.S.A.
    • Year and Date
      2010-06-28
  • [Presentation] Synthesis and evaluation of radioiodinated exendin derivatives for the imaging of GLP-1 receptor expression in pancreatic islets.2010

    • Author(s)
      Kimura H, Ogawa Y, Kawashima H, Mukai E, Toyoda K, Fujimoto H, Hirao K, Ono M, Inagaki N, Saji H.
    • Organizer
      Society of Nuclear Medicine 57th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Tronto, Canada
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] 移植膵島の新規三次元イメージング技術の確立2010

    • Author(s)
      藤本裕之, 豊田健太郎, 向英里, 劉喜宝, 庄暁桐, 魚永多恵子, 興津輝, 稲垣暢也
    • Organizer
      第53回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 膵島イメージング用分子プローブ及びその前駆体、並びに、それらの使用2010

    • Inventor(s)
      稲垣暢也, 佐治英郎
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学 アークレイ株式会社
    • Industrial Property Number
      特許権 PCT/JP2010/063489
    • Filing Date
      2010-08-09
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 膵島イメージング用分子プローブ及びその使用2010

    • Inventor(s)
      稲垣暢也, 佐治英郎
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学 アークレイ株式会社
    • Industrial Property Number
      特許権 PCT/JP2010/064760
    • Filing Date
      2010-08-31
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 膵島イメージング用分子プローブ及びその使用2010

    • Inventor(s)
      稲垣暢也, 佐治英郎
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学 アークレイ株式会社
    • Industrial Property Number
      特許権 PCT/JP2010/063489
    • Filing Date
      2010-09-29
    • Overseas

URL: 

Published: 2012-07-19  

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