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レーザースペクトロ分子顕微鏡の開発と細胞分子・機能解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 09557196
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 生物系薬学
研究機関広島大学

研究代表者

小澤 孝一郎  広島大学, 医学部, 教授 (10211822)

研究分担者 内藤 正幸  オリンパス光学工業株式会社, 第2開発部, 課長(研究職)
田村 敦司 (田村 敦史)  広島大学, 医学部, 講師 (30261225)
升島 努  広島大学, 医学部, 教授 (10136054)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1999年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1997年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード2焦点面同時観察カラー顕微鏡 / 開口放出 / 細胞内カルシウム濃度 / 膵β細胞株MIN6細胞 / RBL-2H3細胞 / インスリン分泌 / 臨床薬学 / インスリン / 薬効解析 / アレルギー反応 / スペクトル / スペクトル変化 / 2焦点面同時観察顕微鏡 / 細胞内カルシウム動態 / 細胞膜電位変化
研究概要

レーザースペクトロ分子顕微鏡の開発と細胞分子・機能解析への応用を試み、以下の実績を得た。
1.マルチフォーカス立体カラーデジタルビデオ顕微鏡の開発と細胞応答解析への応用
平成9〜11年度の本研究により、倒立型顕微鏡(本研究設備品費)、ビームスプリッター、ミクロメーター型Z軸ステージ(自作)、冷却カラーデジタルカメラ(本研究設備備品費)高画質業務用ビデオデッキ、リアルタイム画像解析用コンピュータ(本研究設備備品費)を組み合わせた焦点面同時観察カラースベクトル顕微システムの開発に成功した。
2.膵臓β細胞インスリン放出機構の解明
血糖値維持において重要な役割を果たしている膵臓β細胞からのインスリンの放出機構を、膵臓β細胞株(MIN6)と上記1で開発したシステムを用い解析した。その結果、従来は細胞膜電位の上昇により細胞外からのカルシウム流入が引き起こされ、結果的に細胞内カルシウム濃度が上昇すると考えられていたが、細胞内ストアーからのカルシウム放出が引き金となり細胞外からのカルシウム流入を誘導している等の細胞内カルシウム濃度変化とインスリン分泌との詳細な相関関係を明らかにした。
3.RBL-2H3細胞におけるヒスタミン含有顆粒の動態と細胞内カルシウム変化の3次元解析
上記1で開発したシステムを用い、アレルギー反応時に重要な役割を果たしているマスト細胞(RBL-2H3細胞)でのヒスタミン含有顆粒の動態と細胞内カルシウムの変化の3次元解析を試みた。その結果、細胞膜直下の小胞体と細胞膜との間でのカルシウム濃度の上昇が、抗原抗体刺激時の開口放出に必須であること等を発見した。
4.臨床薬学分野への応用
上記1のシステムの臨床薬学分野への応用を目指し、まず集中治療室等の臨床現場での活動を開始し、その中での薬剤師ならびに薬学の役割と位置づけを提言した。
現在、臨床薬学分野へのより広範な応用を試みている。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (45件)

  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Interactions between protein kinase C and pleckstrin homology domains.Inhibition by phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate and phorbol 12-myristate 13-acetate"The Journal of Biological Chemistry. 272. 13033-13039 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Video-microscopy for analysis of molecular dynamics in cells"Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 15. 1483-1488 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Release of Ca^<2+> from intracellullar stores is necessary for Ca^<2+>-influx and exocytosis in RBL2H3 cells"The Japanese Journal of Pharmacology. 73. 68-69 (1997)

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  • [文献書誌] Tsutomu Masujima: "Analysis of molecular dynamics by video imaging"bunseki. 720-726 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Simultaneous analysis of membrane potential and calcium mobilization in a pancreatic beta-cell line MIN6 by use of a double-probe imaging microscope-system"Analytica Chimica Acta. 365. 3-7 (1998)

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  • [文献書誌] Atsushi Tamura: "Direct observation of sample trapping process onto intrnal-surface reversed-phase pre-column"Analytica Chimica Acta. 365. 115-120 (1998)

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  • [文献書誌] Tsutomu Masujima: "Trapping of secreted molecules at single-cell level using an HPLC resin particle under a videomicroscope"Biol.Pharm.Bull.. 21. 886-888 (1998)

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  • [文献書誌] Atsushi Tamura: "Determination of insulin content in pancreatic beta cenll line MIN6 cells by matrix-assisted laser desorption ionization time-of flight mass spectrometry"Biol.Pharm.Bull.. 21. 1240-1241 (1998)

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  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "マスト細胞からのヒスタミン遊離の画像化"医学のあゆみ. 188. 189-190 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Calcium mobilization in a pancreatic beta-cll line MIN6"Japan J. Pharmacol.. 97. 25P (1999)

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  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Novel approaches using video techniques for dynamic analysis"BUNSEKI KAGAKU. 48. 299-314 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "アレルギー反応のビジュアルな解析"臨床化学. 28. 94a-96a (1999)

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  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "私の臨床薬学像 〜人間学への回帰〜"広島県病院薬剤師会誌. 34. 55-58 (999)

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  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "臨床薬学のベクトル"薬事新報. 2091. 59-60 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisamitsu Ishihara: "Modulation of the glucose concentration-dependence of insulin secretion at the step regulating cytosolic free Ca^<2+> levels in MIN6 cells overexpressing hexokinase"Molecular Endocrinology. (in press). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K., Tamura, A., Ikeda, K., Kawai, E., Kondo, T., Fukano, Y., Nomura, S., Ishihara, Y. and Masujima, T.: "Video-microscopy for analysis of molecular dynamics in cells."Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 15. 1483-1488 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K., Suzuki, H., Yao, L., Deng, J., Lehei, C., Fukamachi, H., Anderson, W. B., Kawakami, Y. and Kawakami T.: "Interactions between protein kinase C and pleckstrin homology domains ; Inhibition by phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate and phorbol 12-myristate 13-acetate."The Journal of Biological Chemistry. 272-20. 13033-13039 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K. Tamura, A., Kawai, E. and Masujima, T.: "Release of Ca from intracellular stores is necessary for Ca-influx and exocytosis in RBL-2H3 cells."The Japanese Journal of Pharmacology. 73. 68-69 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masujima, T., Ozawa, K, and Tamura, A.: "Analysis of molecular dynamics by video imaging."Bunseki. 1997. 720-726 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K., Fukano, Y., Azuma, T., Masumoto, Y., Hayashi, H., Tamura, A., Miyazaki, J. and Masujima, T.: "Simultaneous analysis of membrane potential and calcium mobilization in a pancreatic β-cell line MIN6 by use of a double-probe imaging microscope-system."Analytica Chemica Acta. 365. 3-7 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamura, A., Khademizadeh, M., Ozawa, K. and Masujima, T.: "Direct observation of sample trapping process onto internal-surface reversed-phase pre-column."Analytica Chemica Acta. 365. 115-120 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masujima, T., Ikeda, K., Ozawa, K., Tamura, A., Tada, Y., Ohya, H. and Suzuto, M.: "Trapping of secreted molecules at single-cell level using an HPLC resin particle under a videomicroscope."Biol. Pharm. Bull.. 21-8. 886-888 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamura, A., Azuma, T., Ikeda, K., Ozawa, K. and Masujima, T.: "Determination of insulin content in pancreatic β cell line MIN6 cells by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry."Biol. Pharm. Bull.. 21-11. 1240-1241 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K., Masumoto, Y., Takumi, Y, and Masujima, T.: "Calcium mobilization in a pancreatic beta-cell line MIN6."The Japanese Journal of Pharmacology. 79. 25 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K. and Tamura, A.: "Novel approaches using video techniques for dynamic analysis."BUNSEKI KAGAKU. 48-3. 299-314 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K.: "Visualized analysis of allergic reactions."Japanese Journal of Clinical Chemistry. 28-1. 94a-96a (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara, H., Ozawa, K., Kizuki, N., Asano, T., Yazaki, Y., Kikuchi, M., Miyazaki, J., Masujima, T. and Oka, Y.: "Modulation of the glucose concentration-dependence of insulin secretion at the step regulating cytosolic free Ca levels in MIN6 cells overexpressing hexokinase I."Molecular Endocrinology. (in press). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Calcium mobilization in a pancreatic beta-cell line MIN6."Japan J.Pharmacol.. 79. 25 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Novel approaches using video techniques for dynamic analysis."BUNSEKI KAGAKU. 48・3. 299-314 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "マスト細胞からのヒスタミン遊離の画像化"医学のあゆみ. 188・3. 189-190 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "アレルギー反応のビジュアルな解析"臨床化学. 28. 94a-96a (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "臨床薬学のベクトル"薬事新報. 2091. 59-60 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Modulation of the glucose concentration-dependence of insulin secretion at the step regulating cytosolic free Ca^<2+> levels in MIN6 cells overexpressing hexokinase."Molecular Endocrinology. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Simultaneous analysis of membrane potential and calcium mobilization in a pancreatic beta-cell line MIN6 by use of a double-probe imaging microscope-system." Analytica Chimica Acta. 365. 3-7 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Direct observation of sample trapping process onto internal-surface reversed-phase pre-column." Analytica Chimica Acta. 365. 115-120 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Trapping of secreted molecules at single-cell level using an HPLC resin particle under a videomicroscope." Biol.Pharm.Bull.21・8. 886-888 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Determination of insulin content in pancreatic beta cell line MIN6 cells by matrix-assisted laser desorption ionization time-of flight mass spectrometry." Biol.Pharm.Bull.21・11. 1240-1241 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小澤孝一郎: "マスト細胞からのヒスタミン遊離の画像化" 医学のあゆみ. 188・3. 189-190 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Calcium mobilization in a pancreatic beta-cell line MIN6." Japan J.Pharmacol. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Koiuchiro Ozawa: "Interactions between protein kinase C and pleckstrin homology domains.Inhibition by phoshatidylinositol 4,5-bisphosphate and phorbol 12-myristate 13-acetate." The Journal of Biological Chemistry. 272・20. 13033-13039 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Video-microscopy for analysis of molecular dynamics in cells." Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 15. 1483-1488 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Release of Ca^<2+> from intracellular stores is necessary for Ca^<2+>-influx and exocytosis in RBL-2H3 cells." Japan J.Pharmacol.73. 68-69 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Analysis of molecular dynamics by video imaging." bunseki. 720-726 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Simultaneous analysis of membrane potential and calcium mobilization in a pancreatic betacell line MIN6 by use of a double-probe imaging microscope system." Analytica Chemica Acta. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Ozawa: "Adenovirus-mediated transient overexpression of hexokinase I in insulinoma cells (MIN6)." The Journal of Biological Chemistry. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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