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14.1TMR顕微鏡を用いた小型魚類疾患モデルの病理学的ライフスパン追跡

研究課題

研究課題/領域番号 17H04262
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 放射線科学
研究機関京都大学

研究代表者

上野 智弘  京都大学, 医学研究科, 助教 (10379034)

研究分担者 杉本 直三  京都大学, 医学研究科, 教授 (20196752)
木下 政人  京都大学, 農学研究科, 助教 (60263125)
福山 秀直  名古屋市立大学, 医学研究科, 客員教授 (90181297)
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
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワード磁気共鳴映像法 / ヒト疾患モデル / 小型魚類 / 疾患モデル / 核磁気共鳴画像(MRI)
研究成果の概要

本研究では、高解像度の磁気共鳴映像法(MRI)であるMR顕微鏡により、ヒト疾患モデルのメダカを生きたまま撮像し、個体ごとにその病態の進展を追跡し、病態の解明を目指した。まず、MR顕微鏡の高性能化を、分光器のデジタル化、傾斜磁場コイルの開発、送受信コイルの開発により行なった。高性能化したMR顕微鏡により、メダカのガンモデル(p53変異)での病態の進展を可視化し、造血組織である腎臓を起点とするような過程を明らかにした。また、アルツハイマー病の原因の一つとされるタウタンパク質を過剰に発現したメダカで、高年齢に伴って行動異常が出現することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

MR顕微鏡では、ヒト疾患の小型魚類モデルを生きたまま、経時的に可視化できる。遺伝子や環境が均一であっても、疾患の進行は個体ごとに異なるため、同一個体で病態を追跡することが重要となる。また、動物愛護の観点からも重要である。MR顕微鏡を高性能化し、生きたままでのより詳しい病態解析が可能となった。また、ガン抑制遺伝子であるp53はヒトのガンの約半数に変異が認められており、本研究により、ガンのメカニズムの理解に貢献できた。さらに、アルツハイマー病の原因とされるタウタンパク質が及ぼす影響を短命のメダカのモデルで見出したことにより、加齢に伴う疾患のメカニズムの研究に重要なツールを提供できたと考えられる。

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 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Optimization of a traversable wire path of a gradient coil for a magnetic resonance microscope2018

    • 著者名/発表者名
      Nishigaki T, Urayama S, Sugimoto N, Ueno T
    • 雑誌名

      Proc. Intl. Soc. Magn. Reson. Med.

      巻: 26 ページ: 1762-1762

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Individual Time Series Analysis of p53 Knockout Medaka by in vivo Magnetic Resonance Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Morizumi H, Nishigaki T, Sugimoto N, Ueno T
    • 雑誌名

      Proc. Intl. Soc. Magn. Reson. Med.

      巻: 26 ページ: 2513-2513

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] In vivo Optical Coherence Tomography of cerebral microvessels in medaka2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T, Ueno T, Oishi N, Fukuyama H
    • 学会等名
      Photonics West BiOS 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diet-induced changes in leptin receptor knockout and 4 repeat tau overexpressed medaka2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada M, Sugioka C, Munakata T, Kishimoto K, Murakami Y, Sugimoto N, Naruse K, Sakamoto J, Kamei Y, Kinoshita M, Ueno T
    • 学会等名
      The 14th International Zebrafish Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of p53 Knockout Medaka by T1 and T2*-weighted images of in vivo MR Microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Morizumi H, Sugimoto N, Ueno T
    • 学会等名
      The 14th International Zebrafish Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メダカのタウオパチーモデルへの生活習慣病の影響2019

    • 著者名/発表者名
      上野智弘
    • 学会等名
      第73回日本栄養・食料学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optimization of a traversable wire path of a gradient coil for a magnetic resonance microscope2018

    • 著者名/発表者名
      Nishigaki T, Urayama S, Sugimoto N, Ueno T
    • 学会等名
      Joint Annual Meeting ISMRM ESMRMB
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Individual Time Series Analysis of p53 Knockout Medaka by in vivo Magnetic Resonance Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Morizumi H, Nishigaki T, Sugimoto N, Ueno T
    • 学会等名
      Joint Annual Meeting ISMRM ESMRMB
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vivo MR microscopy of Disease Models in Medaka2018

    • 著者名/発表者名
      Ueno T
    • 学会等名
      4th Strategic Meeting for Medaka Research and 3rd Regional Fish Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optimization of a traversable wire path of a gradient coil for a magnetic resonance microscope2018

    • 著者名/発表者名
      Nishigaki T, Urayama S, Sugimoto N, Ueno T
    • 学会等名
      Human MRI Above 10T Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Individual Time Series Analysis of p53 Knockout Medaka by in vivo Magnetic Resonance Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Morizumi H, Nishigaki T, Sugimoto N, Ueno T
    • 学会等名
      Human MRI Above 10T Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Individual Time Series Analysis and Morphological Evaluation of Kidney of p53 Knockout Medaka by 14.1T in vivo Magnetic Resonance Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Morizumi H, Nishigaki T, Sugimoto N, Ueno T
    • 学会等名
      The 24th Japanese Melaka and Zebrafish Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MR 顕微鏡を用いた p53 ノックアウトメダカの個体経時撮影と腎形態評価2018

    • 著者名/発表者名
      森泉元, 西垣貴裕, 杉本直三, 上野智弘
    • 学会等名
      第46回 日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MR顕微鏡の横方向の傾斜磁場コイルに対する一筆書きコイルパターンの最適化2018

    • 著者名/発表者名
      西垣貴裕, 浦山慎一, 杉本直三, 上野智弘
    • 学会等名
      第46回 日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] tau4タンパク過剰発現メダカの行動解析2018

    • 著者名/発表者名
      宗像大朗, 小鍛治遥, 大林薫, 岸本謙太, 山田正翔, 杉本直三, 成瀬清, 渡辺英治, 坂本丞, 亀井保博, 木下政人, 上野智弘
    • 学会等名
      第4回 ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] in vivo MR顕微鏡によるp53ノックアウトメダカの腎形態評価と病態解析2018

    • 著者名/発表者名
      森泉元, 西垣貴裕, 杉本直三, 上野智弘
    • 学会等名
      第4回 ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Open field test of 4-repeat tau protein overexpressed medaka2017

    • 著者名/発表者名
      T.Munakata, H.Kokaji, K.Ohbayashi, C.Sugioka, N.Sugimoto, M.Kinoshita, and T.Ueno
    • 学会等名
      第23回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of magnetic resonance microscopy by optimizing a saddle-shaped transmitter coil2017

    • 著者名/発表者名
      T.Nishigaki, H.Morizumi, N.Sugimoto, and T.Ueno
    • 学会等名
      第23回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Open field test of 4-repeat tau protein overexpressed medaka2017

    • 著者名/発表者名
      T.Munakata, H.Kokaji, K.Ohbayashi, C.Sugioka, N.Sugimoto, M.Kinoshita, and T.Ueno
    • 学会等名
      第2回帰ってきたムシvs.サカナ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of magnetic resonance microscopy by optimizing a saddle-shaped transmitter coil2017

    • 著者名/発表者名
      T.Nishigaki, H.Morizumi, N.Sugimoto, and T.Ueno
    • 学会等名
      第2回帰ってきたムシvs.サカナ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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