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2013 Fiscal Year Annual Research Report

発症メカニズムを解明する病態光イメージングマウスの構築

Research Project

Project/Area Number 25250012
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

近藤 科江  東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (40314182)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 玄  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40243258)
水島 友子  公益財団法人実験動物中央研究所, 試験事業部, 研究員 (90311240)
Project Period (FY) 2013-10-21 – 2016-03-31
Keywords病態イメージング / トランスジェニックマウス / 生体発光イメージング / HIF / 発がん
Outline of Annual Research Achievements

疾患の発症のメカニズム解明や診断法・治療法の開発を行うには、疾患モデルマウスを用いた研究が有効である。本研究では、生体レベルで低酸素誘導転写因子HIFの活性を発光イメージングでモニターできるトランスジェニック(Tg)マウスを改良、および、新規レポーター遺伝子を構築して作出し、既存のTgマウスより高感度に病態イメージングが可能なマウスを構築することをめざしている。平成25年度は、以下の3つの研究課題を実施した。
(1)検出感度の良いレポーター遺伝子の構築:低酸素環境下でLuciferaseおよび蛍光タンパク(sfGFP, mRuby2, mOrange)を発現する3種類のレポーター遺伝子5HRE-CMVmp-luc2-sfGFP、5HRE-CMVmp-Luc2-mRuby2、5HRE-CMVmp-mOrange-luc2を構築した。
(2)Tgマウスの改良:既存のTgマウスは、FVBという一般的でない遺伝的背景にあるために汎用性が低い。そこでこの系統をC57BL/6(B6)系統に戻し交配し、コンジェニック系統を作出することとした。本年度は、9回(N9)まで戻し交配を行った。
(3) 新規Tgマウスの作出:(1)で構築したレポーター遺伝子をインジェクション用にトリミングおよび精製し、マウス受精卵(系統:BALB/cByJJcl)にマイクロインジェクション法により遺伝子導入し、Tgマウスの作出を行った。
(4)がん病態イメージングに適したrasH2マウスの作出(アルビノ化):in vivoイメージングによる超早期発がん検出に用いるrasH2マウスの毛色(Agouti)をin vivoイメージングに適した白色(Albino)にするため、アルビノマウスとの交配によりrasH2マウスにチロシナーゼ変異(Try[X])を導入したTgrasH2/Try[X]マウスの作出を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は、既存のHOL-Tgの高感度化・多機能化を図る事により、生体光イメージングを用いた病態イメージングの有用性を高めることを目的としている。研究の初年度にあたる本年度は、3つの研究を実施する計画をたて、以下の様な結果を得た。
(1)検出感度と解析効率の改良をめざした3つのレポーター遺伝子の構築は、予定通りに完了した。
(2)(3)Tgマウスの改良・作出では、途中Tgマウスを飼育するための装置(アイソレーター)が故障し、Tgマウスの評価ができない時期もあったが、当初の計画から大幅に遅れる事も無く、改良・作出ともほぼ計画通りに実施できた。新規レポーターのTgマウス作出においては、卵の発生率および産仔が少なく、Tgが作出できないものもあった。
(4)がん病態イメージングに適したrasH2マウスの作出(アルビノ化)も、順調に進んだ。
以上の様に、計画した3つの研究も実施することができ、結果も良好であるため、上記のような自己点検による評価を下した。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は、Tgマウスの改良・作出を終了させ、平成27年度に実施を計画している病態イメージングに向けて計画通り、研究を進める。
1.Tgマウスの改良:既存のTgマウスをFVB からC57BL/6(B6)系統に戻し交配し、コンジェニック系統を完了させる。
2.新規レポーターのTgマウス作出:新規Tg作出において、平成25年度に卵の発生率および産仔が少なく、Tgが作出できないものについて、引き続きレポーター遺伝子を卵にマイクロインジェクション法により遺伝子導入し、Tgマウスの作出を試み、Tgの構築をめざす。
3.イメージングに適したrasH2マウスの作出(アルビノ化):アルビノ化を完了させ、RasH2アルビノマウスのとの交配によりrasH2マウスにチロシナーゼ変異(Try[X])を導入したTgrasH2/Try[X]マウスの作出を完了し、オリジナルのrasH2と同様の発がん感受性を保持しているかどうかを確認するため、発がん感受性比較実験を実施する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of an Oxygen-Sensitive Degradable Peptide Probe for the Imaging of Hypoxia-Inducible Factor-1-Active Regions in Tumors.2013

    • Author(s)
      Ueda M, Ogawa K, Miyano A, Ono M, Kizaka-Kondoh S, Saji H.
    • Journal Title

      Mol Imaging Biol.

      Volume: 15 Pages: 713-721

    • DOI

      10.1007/s11307-013-0647-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Importance of the physicochemical properties of fluorescent dyes for obtaining target-specific in vivo images by membrane-permeable macromolecular imaging probes.2013

    • Author(s)
      Kuchimaru T, Kadonosono T, Corona C, Dwight SJ, McDougall M, Takahashi S, Mori T, Okahata Y, Kizaka-Kondoh S
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical Technology & Drug Research

      Volume: 2 Pages: 2

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7243/2050-120X-2-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Radiosynthesis and initial evaluation of (18)F labeled nanocarrier composed of poly(L-lactic acid)-block-poly(sarcosine) amphiphilic polydepsipeptide.2013

    • Author(s)
      Yamamoto F, Yamahara R, Makino A, Kurihara K, Tsukada H, Hara E, Hara I, Kizaka-Kondoh S, Ohkubo Y, Ozeki E, Kimura S.
    • Journal Title

      Nucl Med Biol.

      Volume: 40 Pages: 387-394

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2012.12.008.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The protective role of transmembrane thioredoxin-related protein TMX in inflammatory liver injury.2013

    • Author(s)
      Matsuo Y, Irie K, Kiyonari H, Okuyama H, Nakamura H, Son A, Lopez-Ramos DA, Tian H, Oka S, Okawa K, Kizaka-Kondoh S, Masutani H, Yodoi J.
    • Journal Title

      Antioxid Redox Signal.

      Volume: 18 Pages: 1263-1272

    • DOI

      10.1089/ars.2011.4430.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Expression of TEX101, regulated by ACE, is essential for the production of fertile mouse sperm.2013

    • Author(s)
      Fujihara, Y., K. Tokuhiro, Y. Muro, G. Kondoh, Y. Araki, M. Ikawa, M. Okabe.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 110 Pages: 8111-8116

    • DOI

      0.1073/pnas.1222166110.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An in vitro ES cell-based clock recapitulation assay model identifies CK2α as an endogenous clock regulator.2013

    • Author(s)
      Umemura Y, J. Yoshida, M. Wada, Y. Tsuchiya, Y. Minami, H. Watanabe, G. Kondoh, J. Takeda, H. Inokawa, K. Horie, K. Yagita.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e67241

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0067241.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 機能イメージングによる病的低酸素の検出2013

    • Author(s)
      近藤科江
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 244 Pages: 334-335

  • [Presentation] HIF活性を標的としたがんのイメージングとターゲティング2013

    • Author(s)
      近藤科江、口丸高広、門之園哲哉
    • Organizer
      第1回 がんと代謝研究会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学先端生命科学研究所、鶴岡
    • Year and Date
      2013-10-31
    • Invited
  • [Book] がん基盤生物学2013

    • Author(s)
      近藤科江 他
    • Total Pages
      336 (81-87)
    • Publisher
      南山堂
  • [Book] 血管新生研究の最先端2013

    • Author(s)
      近藤科江 他
    • Total Pages
      331 (172-185)
    • Publisher
      医薬ジャーナル社
  • [Remarks] 東工大近藤研>Research>がん微小環境を可視化する発光イメージングツールの開発

    • URL

      http://www.kondohlab.bio.titech.ac.jp/research

URL: 

Published: 2016-06-01  

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