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中枢カテコラミンの蛍光イメージング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H04029
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薬理学一般
研究機関東京大学

研究代表者

廣瀬 謙造  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (00292730)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードカテコラミン / シナプス / 蛍光イメージング
研究成果の概要

脳機能を制御する重要な神経伝達物質である脳内カテコラミンの時空間動態を明らかにするため、カテコラミンを可視化する蛍光プローブの開発を行った。蛍光プローブのリガンド分子認識のため、抗カテコラミン抗体を取得して一本鎖化して利用することとした。カテコラミン誘導体の分子設計・有機合成を行い、免疫用コンジュゲートの作製に供与した。これをマウスに免疫した後に多数のハイブリドーマを取得し、スクリーニングを行うことによりカテコラミンに結合する抗体を見出した。しかしながら、生理的なカテコラミン群に対する結合選択性の課題も明らかとなった。
本研究で得た知見は、今後の有望な蛍光プローブの開発に役立つと期待できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳内カテコラミンを可視化する蛍光プローブの開発により、いつどこでカテコラミンが上昇するのかを生きた動物の脳において可視化が実現されるようになる。カテコラミンの関与する神経機能の解析にとって今後非常に重要なツールとして役立つと考えられる。特に、カテコラミンの関与する神経機能を時空間的コンテクストで理解を提供できる点で疾病の理解、創薬を目指す上でも大きな意義を持つ。本研究で得た知見は、今後の有望な蛍光プローブの開発に役立つと期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The Altered Supramolecular Structure of Dopamine D2 Receptors in Disc1-deficient Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Onishi T, Sakamoto H, Namiki S, Hirose K
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8 号: 1 ページ: 1692-1692

    • DOI

      10.1038/s41598-018-20090-0

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synaptic weight set by Munc13-1 supramolecular assemblies.2018

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto H, Ariyoshi T, Kimpara N, Sugao K, Taiko I, Takikawa K, Asanuma D, Namiki S, Hirose K.
    • 雑誌名

      Nat Neurosci.

      巻: 21 号: 1 ページ: 41-49

    • DOI

      10.1038/s41593-017-0041-9

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Quantal glutamate release organized by supramolecular assembly at presynaptic terminals2020

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Hirose
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Optical measurement of glutamate release from multiple ribbon-type synapses at the terminal of goldfish retinal bipolar cell2020

    • 著者名/発表者名
      大島知子、坂本寛和 、並木繁行 、廣瀬謙造 、立花政夫 、鷹合秀輝
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of Ca2+ release and filling mechanisms in the endoplasmic reticulum of astrocytes2020

    • 著者名/発表者名
      大久保洋平、飯野正光、廣瀬謙造
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of a new method for long-term single-molecule fluorescence imaging and its application to synaptic molecules2020

    • 著者名/発表者名
      小林新九郎、大久大久保洋平、並木繁行、浅沼大祐、廣瀬謙造保洋平、並木繁行、浅沼大祐、廣瀬謙造
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel chemical tag tool for caicium imaging by near-infrared fluorescence2020

    • 著者名/発表者名
      磯野有希、浅沼大祐、大久保洋平、並木繁行、廣瀬謙造
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Molecular organization underlying presynaptic function2019

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Hirose
    • 学会等名
      Core-to-Core Program "Understanding Synapses-from molecules to function"
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synaptic release sites studied by g;utamate imaging techniques and supreresolution microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Hirose
    • 学会等名
      Ribbon Synapses Symposium 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大脳皮質における細胞外ATP動態のin vivo蛍光イメージング2019

    • 著者名/発表者名
      北島奈美、瀧川健司、関谷敬、並木繁行、飯野正光、廣瀬謙造
    • 学会等名
      第140回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アストロサイトにおけるIP3受容体2型非依存性Ca2+放出2019

    • 著者名/発表者名
      大久保 洋平、金丸 和典、鈴木 純二、小林 憲太、廣瀬 謙造、飯野 正光
    • 学会等名
      第92回 日本薬理学会年会(日本、大阪)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of turn-on fluorescent tag system for live-cell imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Sin Ying Yip, Shigeyuki Namiki, Daisuke Asanuma, Kenzo Hirose
    • 学会等名
      第92回 日本薬理学会年会(日本、大阪)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外蛍光in vivoイメージングのためのケミカルタグツールの開発2019

    • 著者名/発表者名
      小島 佑介、浅沼 大祐、岡本 紘幸、並木 繁行、廣瀬 謙造
    • 学会等名
      第92回 日本薬理学会年会(日本、大阪)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外蛍光in vivoイメージングのためのケミカルタグツールの開発2019

    • 著者名/発表者名
      小島 佑介、浅沼 大祐、岡本 紘幸、並木 繁行、廣瀬 謙造
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会(日本、兵庫)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外蛍光in vivoイメージングのためのケミカルタグツールの開発2019

    • 著者名/発表者名
      小島 佑介、浅沼 大祐、岡本 紘幸、並木 繁行、廣瀬 謙造
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会(日本、千葉)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of a tag-probe based cell labeling technique in vivo fluorescence imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Okamoto, Daisuke Asanuma, Shigeyuki Namiki, Kenzo Hirose
    • 学会等名
      WCP2018(日本、京都)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development live cell superresolution microscopy based on a novel fluorescence switching technology2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Namiki, Daisuke Asanuma, Kenzo Hirose
    • 学会等名
      WCP2018(日本、京都)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アストロサイトにおけるIP3受容体2型非依存性Ca2+放出2018

    • 著者名/発表者名
      大久保 洋平、金丸 和典、廣瀬 謙造、飯野 正光
    • 学会等名
      生理研研究会「シグナル動態の可視化と操作に基づく多階層機能解析の新展開」(日本、愛知)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科機能生物学専攻細胞分子薬理学分野

    • URL

      http://www.pharmacol.m.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.neurobiol.m.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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