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インフルエンザウイルス感染症の生体肺イメージング解析技術の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K08806
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ウイルス学
研究機関鹿児島大学 (2018-2019)
東京大学 (2016-2017)

研究代表者

福山 聡  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (00626517)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードインフルエンザ / 生体イメージング / 肺 / 炎症 / ウィルス
研究成果の概要

肺は、呼吸運動や心臓の拍動などの影響のため、観察する視野を固定することが難しい。申請者らはこれらの解剖学的な問題を克服するために、肺を対物レンズに固定するための新たな付属器具の開発・作製を行なった。申請者らが開発したレポーターインフルエンザウイルス(Color-flu)はマウスの気管支上皮や肺胞上皮に感染し、感染細胞内で蛍光タンパク質が産生される。Color-fluを用いて、生体肺の感染細胞の検出に成功した。さらに好中球やマクロファージ特異的に蛍光タンパク質を産生するレポーターマウスを用いる事で、これらの免疫細胞とインフルエンザ感染細胞との相互作用や動態を生体肺で解析することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに、インフルエンザウイルスに感染した個体における細胞レベルでの生体肺のイメージング解析は、解剖学的・生理学的に困難だった。本研究で開発した生体肺のイメージング解析システムによって、初めてインフルエンザウイルス感染細胞と免疫細胞の動態や相互作用を可視化することに成功した。本システムはインフルエンザの新たな治療法やワクチン開発に有用である。さらに、インフルエンザだけでなく様々な気道感染症や呼吸器疾患の病態解明にも本研究で得られた技術は役立つと考えられる。本研究では、P3レベル施設内に本イメージングシステムの整備を行なった。したがって、高病原性ウイルス感染モデルも利用できる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] ウィスコンシン大学マディソン校(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] In vivo imaging of the pathophysiological changes and neutrophil dynamics in influenza virus-infected mouse lungs.2018

    • 著者名/発表者名
      Ueki H, Wang IH, Fukuyama S, Katsura H, da Silva Lopes TJ, Neumann G, Kawaoka Y
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 115 号: 28

    • DOI

      10.1073/pnas.1806265115

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Visualizing immune responses to influenza virus in mouse lung by using two-photon microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Ueki H, Zhao D, Wang J. IH, Fukuyama S, Kawaoka Y
    • 学会等名
      6ht NIF (Network of Immunology Frontier) Winter School on Advanced Immunology
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2017-01-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2光子励起顕微鏡を用いたインフルエンザウイルス感染マウスにおける肺の生体イメージングの試み2017

    • 著者名/発表者名
      植木紘史, Jessica I-Hsuan Wang, 福山聡, 河岡義裕
    • 学会等名
      第160回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative in vivo two-photon microscopy reveals the dynamics of the immune responses to influenza virus infection in the lung.2017

    • 著者名/発表者名
      Wang I-H, Ueki H, Fukuyama S, and Kawaoka Y.
    • 学会等名
      第65回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualization of immune responses to influenza virus in mouse lung by using two-photon microscopy.2017

    • 著者名/発表者名
      Ueki H, Fukuyama S, and Kawaoka Y.
    • 学会等名
      第46回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルス感染マウスの生体イメージング研究2017

    • 著者名/発表者名
      福山聡, 植木紘史, 仲尾朋美, 三竹博道, Dongming Zhao, 桂廣亮, 今井正樹, 野田岳志, 河岡義裕.
    • 学会等名
      第 32 回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 体の中のインフルエンザを見る2017

    • 著者名/発表者名
      福山聡
    • 学会等名
      免疫ふしぎ未来2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インフルエンザ生体イメージングの試み2017

    • 著者名/発表者名
      福山聡
    • 学会等名
      AETワークショップ2017 先端医療技術オープンイノベーション
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualizing immune responses to influenza virus in mouse lung by using two-photon microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Ueki H, Fukuyama S, Kawaoka Y
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of in vivo imaging systems for the study of influenza A virus infection2016

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama S, Ueki H, Nakao T, Mitake H, Zhao D, Katsura H, Ando T, Imai M, Noda T, Kawaoka Y.
    • 学会等名
      第64回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-10-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] インフルエンザ感染症:病態解明の最前線. 呼吸器内科2019

    • 著者名/発表者名
      植木紘史, 福山聡, 河岡義裕.
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      科学評論社
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 吸引型保定器具及び体内組織の観察方法2017

    • 発明者名
      植木紘史、福山聡、河岡義裕、平野義行
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-032409
    • 出願年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-16  

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