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多元素同時追跡法による脳局所遷移金属の濃度分布およびその生物無機化学の展開

研究課題

研究課題/領域番号 14540512
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関金沢大学

研究代表者

天野 良平  金沢大学, 医学部, 教授 (30111769)

研究分担者 鷲山 幸信  金沢大学, 医学部, 助手 (80313675)
榎本 秀一  理化学研究所, 加速器基盤研究部, 先任研究員 (10271553)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードマルチトレーサー法 / 中性子放射化分析法 / ICP-MS法 / 生体微量元素 / 脳内局所濃度 / 脳機能 / 加齢効果 / 脳発生学 / マルチトレーサ法 / 中性子放射化分析 / ICP-MS / 脳 / MRI / マンガン / 鉄 / 生物無機化学 / 亜鉛 / 銅 / 生物機化学
研究概要

15元素を越えるラジオアイソトープを一つの溶液に含むラジオアイソトープ(RI)・マルチトレーサー法を開発し,主として動物実験に適用し,第一遷移金属のV, Cr, Mn, Fe, Co, ZnやSeなどの微量金属の生体内動態を同時に知ることができることを明らかにした。さらに先行研究および本研究において,中性子放射化分析法およびICP-MS法を適用して脳内の各部位における数種の元素(とくに第一遷移金属のMn, Fe, Co, Zn)の量が高感度に決定することができることを示してきている。本研究においても一貫として,これら三法がもつ特色-原子核をプローブとして多元素を同時に追跡するという特色-を生かし研究を展開してきた。「マルチトレーサーで脳内の動きを!ICP-MSと放射化分析で脳内の量的な分配を!」を探ってきた。質の違うこれらの追跡データ情報は"脳局所の遷移金属濃度分布およびその生物無機化学"という新たな地平を与えると考える。
本研究において次の事実が明らかになった。
1.脳内における遷移金属濃度は多くの場合,不均一に分布している。それは金属によって特異的であり,成長過程においても特殊性がある。
2.脳内の鉄濃度は,加齢の過程において,特に顕著に局所に集積する。
3.パーキンソンモデルラットの実験によると,病態の発生とともに鉄が黒質に集積することが判明し,さらに先んじてマンガンの集積があると考えられる。
4.3の結果は,パーキンソン疾病の発生に脳内微量元素が関与している可能性を示すものであり新たな事実である。
5.血液脳関門は脳内の微量金属濃度の制御に大いに働いていると考えるのは大きな間違いでないと思われるが,我々はこの血液脳関門を経由しないで脳内に金属元素が侵入する新たな経路を明らかにした。それは鼻腔より嗅覚神経を通る経路である。
6.鼻腔より嗅覚神経を通って,アルカリ金属およびタリウムが脳内に容易に入ることを実験的に示し,医学への応用に言及した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Multitracer screening : Brain delivery of trace elements by eight different administration method2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kanayama, T.Tsuji, S.Enomoto, R.Amano
    • 雑誌名

      BioMetals (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Axonal Transport of Rubidium and Thallium in the Olfactory Nerve of Mice2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kanayama, S.Enomoto, T.Irie, R.Amano
    • 雑誌名

      Nuclear Medicine and Biology (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Axonal Transport of Rubidium and Thallium in the Olfactory Nerve of Mice2005

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Kanayama, Shuichi Enomoto, Toshiaki Irie, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      Nuclear Medicine and Biology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Multitracer screening : Brain delivery of trace elements by eight different administration methods2005

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Kanayama, Takae Tsuji, Shuichi Enomoto, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      Biometals (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Regional distribution of manganese, iron, copper, and zinc in the rat brain during development2004

    • 著者名/発表者名
      T.Tarohda, M.Yamamoto, R.Amano
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 380

      ページ: 240-246

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regional distribution of manganese, iron, copper, and zinc in the rat brain during development.2004

    • 著者名/発表者名
      Tohru Tarohda, Masayoshi Yamamoto, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 380

      ページ: 240-246

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regional distribution of manganese, iron, copper, and zinc in the rat brain during development2004

    • 著者名/発表者名
      Tohru Tarohda, Masayoshi Yamamoto, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 380

      ページ: 2040-2046

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 227Th-EDTMP : A potential therapeutic agent for bone metastasis2004

    • 著者名/発表者名
      Kohshin Washiyama, Ryohei Amano, Jun Sasaki, Seigo Kinuya, Norihisa Tonami, Yoshinobu Shiokawa, Toshiaki Mitsugashira
    • 雑誌名

      Nuclear Medicine and Biology 31・7

      ページ: 901-908

    • NAID

      120003106113

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Multitracer screening for in vivo element-element interrelations Part II : Uptake of ^<65>Zn, ^<46>Sc, ^<58>Co, ^<54>Mn, ^<75>Se, ^<83>Rb, ^<85>Sr and ^<88>Zr by brain and other organs of mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Yabushita, Y.Kanayama, T.Tarohda, S.Enomoto, R.Amano
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. 256

      ページ: 481-488

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Brain regional distribution of the minor and trace elements, Na, K, Sc, Cr, Mn, Co, Zn and Se, in mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Yabushita, Y.Kanayama, T.Tarohda, T.Tsuji, K.Washiyama, R.Amano
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. 257

      ページ: 399-403

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Elemental concentration of manganese and potassium in brain and other organs of fetal, sucking and developmental mice2003

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuji, Y.Yabushita, T.Tarohda, Y.Kanayama, K.Washiyama, R.Amano
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. 258

      ページ: 49-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multitracer -Feature, Preparation and Bio-application-. International Symposium on Transfer of Radonuclides in Biosphere, "Proceedings of the International Symposium : Transfer of Radionuclides in Biosphere -Prediction and Assessment-" (Eds.H.Amano and S.Uchida)2003

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Amano
    • 雑誌名

      JAERI-Conf 2003-0010

      ページ: 62-70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multitracer screening for in vivo element-element interrelations Part II : Uptake of ^<65>Zn, ^<46>Sc, ^<58>Co, ^<54>Mn, ^<75>Se, ^<83>Rb, ^<85>Sr and ^<88>Zr by brain and other organs of mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets2003

    • 著者名/発表者名
      Yuko Yabushita, Yousuke Kanayama, Tohru Tarohda, Shuichi Enomoto, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. vol.256(3)

      ページ: 481-488

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Brain regional distribution of the minor and trace elements, Na, K, So, Cr, Mn, Co, Zn and Se, in mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets2003

    • 著者名/発表者名
      Yuko Yabushita, Yousuke Kanayama, Tohru Tarohda, Takae Tuji, Koshin Washiyama, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. vol.257(2)

      ページ: 399-403

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Elemental concentration of manganese and potassium in brain and other organs of fetal, sucking and developmental mice.2003

    • 著者名/発表者名
      Takae Tsuji, Yuko Yabushita, Tohru Tarohda, Yousuke Kanayama, Koshin Washiyama, Ryohei Amano*
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. vol.258(1)

      ページ: 49-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multitracer screening for in vivo element-element interrelations. Part I : Uptake of ^<54>Mn, ^<46>Sc, ^<58>Co, ^<59>Fe, ^<65>Zn, ^<75>Se, ^<83>Rb, ^<85>Sr and ^<88>Zr by brain and other organs of mice bred under Mn-deficient, -adequate and -excessive diets2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Yabushita, Y.Kanayama, T.Tarohda, R.Amano, S.Enomoto
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. 253

      ページ: 93-99

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multitracer screening for in vivo element-element interrelations. Part I : Uptake of ^<54>Mn, ^<46>Sc, ^<58>Co, ^<59>Fe, ^<65>Zn, ^<75>Se, ^<83>Rb, ^<85>Sr and ^<88>Zr by brain and other organs of mice bred under Mn-deficient, -adequate and -excessive diets2002

    • 著者名/発表者名
      Yuko Yabushita, Yousuke Kanayama, Tohru Tarohda, Ryohei Amano, Shuichi Enomoto
    • 雑誌名

      J.Radioanal.Nucl.Chem. vol.253(1)

      ページ: 93-99

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multitracer screening : Brain delivery of trace elements by eight different administration methods.

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Kanayama, Takae Tsuji, Shuichi Enomoto, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      BioMetals (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Axonal Transport of Rubidium and Thallium in the Olfactory Mice.

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Kanayama, Shuichi Enomoto, Toshiaki Irie, Ryohei Amano
    • 雑誌名

      Nerve of Nuclear Medicine and Biology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yabushita Y, Kanayama Y, Tarohda T, Enomoto S, Amano R: "Multitracer screening for in vivo element-element interrelations Part II : Uptake of ^<65>Zn, ^<46>Sc, ^<58>Co, ^<54>Mn, ^<75>Se, ^<83>Rb, ^<85>Sr and ^<88>Zr by brain and other organs of mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets"Journal of Radioanalytical & Nuclear Chemistry. 256・3. 481-488 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yabushita Y, Kanayama Y, Tarohda T, Tuji T, Washiyama K, Enomoto S, Amano R: "Brain regional distribution of the minor and trace elements, Na, K, Sc, Cr, Mn, Co, Zn and Se, in mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets"Journal of Radioanalytical & Nuclear Chemistry. 257・2. 399-403 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Amano R: "Multitracer -Feature, Preparation and Bio-application-"JAERI-Conf 2003. 0010. 62-70 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsuji, Y.Yabushita, T.Tarohda, Y.Kanayama, K.Washiyama, R.Amano: "Elemental concentration of manganese and potassium in brain and other organs of fetal, sucking and developmental mice"Journal of Radioanalytical & Nuclear Chemistry. 258・1. 49-53 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yabushita Y, Kanayama Y, Tarohda T, Enomoto S, Amano R: "Multitracer screening for in vivo element-element interrelations Part II : Uptake of ^<65>Zn, ^<46>Sc, ^<58>Co ^<54>Mn, ^<75>Se, ^<83>Rb, ^<85>Sr and ^<88>Zr by brain and other organs of mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets"Journal of Radioanalytical & Nuclear Chemistry. 256・2(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yabushita Y, Kanayama Y, Tarohda T, Tuji T, Washiyama K, Enomoto S. Amano R: "Brain regional distribution of the minor and trace elements, Na, K, Sc, Cr, Mn, Co, Zn and Se, in mice bred under Zn-deficient, -adequate and -excessive diets"Journal of Radioanalytical & Nuclear Chemistry. 257・3(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Amano R: "Multitracer -Feature, Preparation and Bio-application-"JAERI-Conf 2003. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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