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血糖制御のためのインスリン放出細胞デバイスの設計・構築

研究課題

研究課題/領域番号 12358015
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京工業大学

研究代表者

相澤 益男  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 教授 (00016742)

研究分担者 柳田 保子  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 講師 (10282849)
多嶼 尚子 (田嶼 尚子)  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70112836)
佐々木 敬  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (90205849)
大野 典也  DNA医学研究所, 所長 (60147288)
中村 真理子  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教授 (40237433)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
42,720千円 (直接経費: 38,400千円、間接経費: 4,320千円)
2001年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2000年度: 24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
キーワードインスリン / 遺伝子発現制御 / 前脂肪細胞 / 筋芽細胸 / hspプロモーター / 電気刺激応答性 / BIACORE法 / 細胞デバイス / furin / 筋芽細胞 / レトロウイルス / HSPプロモーター / 3T3L1細胞 / エンカプシレーション
研究概要

ヒトpreproinsulin cDNAのプロセッシンク部位をfurin切断性へと変異させた遺伝子(Ins/fur)を、レトロウイルスベクターLTRプロモーター(コントロールベクター)、またはレトロウイルスベクター中に導入したHSPプロモーター下流に組み込み、ウイルスを作成した。コントロールベクターで作成したウイルスでtransformし、脂肪細胞分化を誘導した3T3L1(L1-ins/fur)では、培養上清中のinsulinとC-peptideが等キル比で検出され、糖尿病マウスの腹腔内移植により血糖を正常化した。また電気刺激応答性HSPプロモーターの下流にins/furを連結したウイルスでtransformした3T3細胞では、42℃・1.5時間の熱刺激、または10Hz・0-300mVの微小交流電位印加によりインスリン遺伝子発現制御可能であることが示された。同様のウイルスでtransformした筋芽細胞(C2C12)の筋細胞分化誘導細胞は、熱刺激印加によりインスリン分泌能を上昇させた。さらに細胞より分泌されるインスリン分子の微量定量法の開発を行い、BIACORE法により多量の夾雑物質存在下(血清中)のインスリンを迅速に解析できることを明らかとした。細胞デバイスエンカプシレーションの設計と製作に関し、最良の技術力を有するザルトリウス(株)傘下であるインビトロシスデム社(ドイツ)と共同研究を開始し、チャンバー試作品を完成させた。これにインスリン分泌細胞をパックして糖尿病モデルマウスに移植しても、移植免疫反応は起こらないことを明らかとした。以上により、外部刺激応答型インスリン分泌細胞の構築を行うことができたとともに、インスリン放出細胞デバイス試作品の完成、これを用いた糖尿病モデルマウスの血糖制御に関する研究を開始することができた。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2003 2002 2001 2000 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] Induction of Neural Differentiation by Electrically Stimulated Gene Expression of NeuroD2.2003

    • 著者名/発表者名
      Masayasu Mie et al.
    • 雑誌名

      J.Biotechnol. 100

      ページ: 231-238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PPAR_L2 Pro12Ala polymorphism and insulin resistance in Japanese hypertensive patients.2002

    • 著者名/発表者名
      J.Yamnarnoto, et al.
    • 雑誌名

      Hypertens Res. 25

      ページ: 25-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differential effect of PPAR_L2 variants i.n the development of type 2 diabetes between native Japanese and Japanese Americans.2002

    • 著者名/発表者名
      Nemnoto M., et al.
    • 雑誌名

      Diab Res Clin Pract. 57

      ページ: 131-137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PPARγ2 Pro12Ala polymorphism and insulin resistance in Japanese bypertensive patients.2002

    • 著者名/発表者名
      Junko Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Hypertens Res. 25

      ページ: 25-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differential effect of PPARγ2 variants in the development of type 2 diabetes between native Japanese and Japanese Americans.2002

    • 著者名/発表者名
      Masami Nemoto et al.
    • 雑誌名

      Diab Res Clin Pract. 57

      ページ: 131-137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure sensitivity of HSP70 promoter in transformed 3T3-L1 cells.2002

    • 著者名/発表者名
      Sumihiro Koyama et al.
    • 雑誌名

      JAMSTEC J.Deep Sea Res. 20

      ページ: 53-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intratumoral injection of dendritic and irradiated glioma cells induces anti-tumor effects in a mouse brain tumor model.2002

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi T et al.
    • 雑誌名

      Cancer Immunol Immunother. 51

      ページ: 424-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Immunosensing System for a-Fetoprotein Coupled with a Di sposable Amperometric Gloucose Oxidase Sensor.2001

    • 著者名/発表者名
      Eun Ju Kim et al.
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B 79

      ページ: 87-91

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gene expression system with a reverse tetracycline-regulated retroviral vector.2001

    • 著者名/発表者名
      Toyoda C et al.
    • 雑誌名

      Jikeikai Med. J., 48

      ページ: 53-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Immunosensing System for α-Fetoprotein Coupled with a Disposable Amperometric Glucose Oxidase Sensor.2001

    • 著者名/発表者名
      Eun Ju Kim et al.
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B79

      ページ: 87-91

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gene expression system with a reverse tetracycline-reglated retroviral vector.2001

    • 著者名/発表者名
      Toyoda C et al.
    • 雑誌名

      Jikeikai Med.J. 48

      ページ: 53-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Antitumor Effect of Immunizations with fusions of dendritic and glioma cells in a mounse brain tumor model.2001

    • 著者名/発表者名
      Akasaki S et al.
    • 雑誌名

      J.Immunotherapy 24

      ページ: 106-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrically Stimulated Induction of hsp7O Gene Expression in Mouse Astroglia and Fibroblast Cells.2000

    • 著者名/発表者名
      Y.Yanagida et al.
    • 雑誌名

      J. Biotechnol. 179

      ページ: 53-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Virolysis and in vitro neutralization of H1V-1 by humanized monoclonal antibody hNM-01.2000

    • 著者名/発表者名
      Nakamnura M., et al.
    • 雑誌名

      Hybridomna, 19

      ページ: 427-434

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrically Stimulated Induction of hsp70 Gene Expression in Mouse Astroglia and Fibroblast Cells.2000

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Yanagida et al.
    • 雑誌名

      J.Biotechnol. 79(1)

      ページ: 53-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 治療へのアプローチ、インスリン製剤-開発と治療法の進歩2000

    • 著者名/発表者名
      佐々木 敬
    • 雑誌名

      日本内科学会雑誌 89

      ページ: 1544-1550

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Virolysis and in vitro neutralization of HIV-1 by humanized monoclonal antibody hNM-01.2000

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M et al.
    • 雑誌名

      Hybridoma 19

      ページ: 427-434

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamei K., et al.: "Construction of the Cellular Biosensing System for Assessment of Drugs for the Nervous System"Chemical Sensors. 17A. 169-171 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Funabashi H.: "Fluorescent Monitoring of Cellular Physiological Status Depending on the Accumulation of ppGpp"Biotechnology Letters. 24. 269-273 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Yamamoto, et al.: "PPARg2 Pro12Ala polymorphism and insulin resistance in Japanese hypertensive patients"Hypertens Res.. 25. 25-29 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nemoto M., et al.: "Differential effect of PPARg2 variants in the development of type 2 diabetes between natilve Japanese and Japanese Americans"Diab Res Clin Pract.. (accepted). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura M., et al.: "Mechanism of Inhibitory Effect of NCC 164 on Replication of Human Immunodeficiency Virus"Microbiol. Immunol. 45(3). 217-223 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakada S, et al.: "MEK and p38 MAPK Inhibitors Potentiate TNF-α Induced Apoptosis in U973 Cells"Anticancer Research. 21. 167-172 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yanagida,M.Aizawa, et al.: "Electrically Stimulated Induction of hsp 70 Gene Expression in Mouse Astroglia and Fibrobrast Cells"Journal of Biotechnology. 79・1. 53-61 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe M., et al.,: "High Level of CA19-9, CA50, and CEA-producible human cholangiocarcinoma cell line changes In the secretion ratios In vitro or In vivo."In Vitro Cell.Dev.Biol.-Animal.. 36. 104-109 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fukumi S., et.al.,: "Differential responses of Bcl-2 family genes to etoposide in chronic myeloid leukemia K562 cells."Molecular and Cellular Biochemistry. 206. 43-50 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura M: "Inhibitory effect of laidlomycin on human immunodeficiency virus replication."J Antibiotics. 53(9). 975-978 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木敬: "治療へのアプローチ,インスリン製剤-開発と治療法の進歩"日本内科学会雑誌. 89. 1544-1550 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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