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マウス個体イメージングによる薬物動態の数理モデル解析

研究課題

研究課題/領域番号 20016001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関筑波大学

研究代表者

三輪 佳宏  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (70263845)

研究分担者 田中 順子  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教 (30517793)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
2009年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2008年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワード蛋白質 / 分子認識 / バイオテクノロジー / 薬理学 / 細胞・組織 / 蛍光タンパク質 / タンパク質分解 / イメージング / 遺伝子発現
研究概要

本研究では、至適な蛍光タンパク質を応用した薬物検出プローブを開発し、これとはことなる波長特性を持つ薬物と同時検出するとともに、プローブタンパク質の発言もさらにもう1つの異なる波長において検出する3カラー解析系を構築し、それらの計測データに基づいて蛍光変動の時系列データに基づいて、数理モデルの構築を行い、連立微分方程式を解いて個々のパラメーターの関与の程度を明らかにすることにある。そこで本研究では、Tet系抗生物質にそれ自体が蛍光物質であるAHTetを用い、プローブはこれとは異なる波長特性になるように開発し、同時計測を実施してきた。しかし本年度において、AHTetの蛍光特性は、タンパク質との吸着によって大きく変化することを見いだした。そこで、マウスに投与する際を想定して血中アルブミンへの吸着による蛍光特性の変化をけいそくしたところ、蛍光強度は3倍以上に大きくなり、また波長スペクトルのピークも約10nmほど長波長側にシフトすることが明らかとなった。次にデグラトンプローブに結合した際の蛍光特性の変化についても解析したところ、やはり蛍光強度や波長特性が変化することを見いだした。今後、この変化を逆に積極的に利用することで、細胞内で真にプローブタンパク質に結合しているAHTetの量と結合していないAHTetの量を定量的に計測し明らかにできる可能性がある。薬物が細胞内に取り込まれたかどうかは計測されていても、その薬物が細胞内でタンパク質に結合した割合を精密測定した例はなく、まったく新しい薬物の細胞内動態を解析する手法として確立することが重要である。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Tsukuba-Green : A fluorescent dye that emits green fluorescence useful for Live-cell imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Senda N, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 39

      ページ: 308-310

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蛍光タンパク質を用いた分子スイッチ機能を応用するイメージング法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      戸村道夫
    • 雑誌名

      分析化学 58

      ページ: 447-460

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring cellular movement in vivo with photoconvertible fluoresce nce protein "Kaede" transgenic mice2008

    • 著者名/発表者名
      Tomura, M
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105

      ページ: 10870-10875

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マウス蛍光イメージングの可能性と応用について2009

    • 著者名/発表者名
      三輪佳宏
    • 学会等名
      金沢大学重点戦略中核拠点形成シンポジウム
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2009-10-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光寿命測定FCM(Flicyme)を用いた簡単FRETシステムの開発とよびその応用2008

    • 著者名/発表者名
      田中順子
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞透過型新規蛍光色素2009

    • 発明者名
      三輪佳宏、千田直子、新井達郎
    • 権利者名
      筑波大学
    • 産業財産権番号
      2009-058645
    • 出願年月日
      2009-03-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 変異型蛍光タンパク質およびそれを用いた高効率FRET検出2008

    • 発明者名
      三輪佳宏
    • 権利者名
      筑波大学、三井造船株式会社
    • 産業財産権番号
      2008-111636
    • 出願年月日
      2008-04-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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