先端分析技術による,脳微小領域における虚血に応答した生理活性分子の探索と可視化

• 研究課題/領域番号: 23810027
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 杉浦 悠毅 慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (30590202)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 質量分析 / 神経科学 / 糖代謝 / 脳梗塞 / 虚血 / 死後分解 / 代謝

研究概要

生体には強力な生理活性を持つ低分子代謝産物が存在し,これらの異常な増減は重篤な疾患を惹起するために,その局所産生と拡散の実態解明は重要である.しかし,これまでに汎用的な低分子-局在解析の技術基盤はなかった.本研究では,イメージング質量分析を中心にこの技術基盤を確立した.さらにマウス脳梗塞モデルに適用し,代謝産物群の局所動態を網羅的に画像化した.その結果,梗塞巣で特異的に亢進するグルコース代謝経路を同定し,この代謝異常が局所病巣から空間的に拡大する動態を可視化する事ができた.

研究成果

• [雑誌論文] Microscopic imaging mass spectrometry assisted by on-tissue chemical derivatization for visualizing multiple amino acids in human colon cancer xenografts (2013)
  • 著者名/発表者名: Toue S, SugiuraY, Kubo A, Ohmura M, Karakawa S, Mizukoshi T, Yoneda J, MiyanoH, Noguchi Y, Kobayshi T, Kabe Y, and Suematsu M
  • 雑誌名: Proteomics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization and quantification of cerebral metabolic fluxes of glucose in the awake mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Y, Honda K, Kajimura M and Suematsu M
  • 雑誌名: Proteomics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic imaging mass spectrometry assisted by on-tissue chemical derivatization for visualizing multiple amino acids in human colon cancer xenografts (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakino Toue and Yuki Sugiura
  • 雑誌名: Proteomics 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of acetylcholine distribution in central nervous system tissue sections by tandem imaging mass spectrometry. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Y, Zaima N, Setou M, Ito S, Yao I.
  • 雑誌名: Anal Bioanal Chem. 巻: 403 号: 7 ページ: 1851-1861
  • DOI: 10.1007/s00216-012-5988-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal alteration of phospholipids and prostaglandins in a rat model of spinal cord injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Hanada M, Sugiura Y, Shinjo R, Masaki N, Imagama S, Ishiguro N, Matsuyama Y, Setou M
  • 雑誌名: Anal Bioanal Chem 巻: 403巻 号: 7 ページ: 1873-1884
  • DOI: 10.1007/s00216-012-5900-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Axonal gradient of arachidonic acid-containing phosphatidylcholine and its dependence on actin dynamics. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang HJ, Sugiura Y, Ikegami K, Konishi Y, Setou M.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 5290-300
  • 査読あり
• [雑誌論文] 質量分析法による代謝物質のイメージングと定量 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 悠毅
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 30 ページ: 1949-1954
• [雑誌論文] Axonal gradient of arachidonic acid-containing phosphatidylcholine and its dependence on actin dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang HJ, Sugiura Y, Ikegami K, Konishi Y, Setou M
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 287 ページ: 5290-300
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal alteration of phospholipids and prostaglandins in a rat model of spinal cord injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Hanada M, Sugiura Y, Shinjo R, Imagama S, Ishiguro N, Matsuyama Y, Setou M
  • 雑誌名: Anal.Bioanal.Chem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of acetylcholine distribution in central nervous system tissue sections by tandem imaging mass spectrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Y, Zaima N, Setou M, Ito S, Yao I
  • 雑誌名: Anal.Bioanal.Chem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuroaxonal dystrophy in calcium-independent phospholipase A2β deficiency results from insufficient remodeling and degeneration of mitochondrial and presynaptic membranes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Beck G, Sugiura Y, Shinzawa K, Kato S, Setou M, Tsujimoto Y, Sakoda S, Sumi-Akamaru H
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 31 ページ: 11411-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydroxylated and non-hydroxylated sulfatide are distinctly distributed in the human cerebral cortex. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki D, Sugiura Y, Zaima N, Akatsu H, Hashizume Y, Yamamoto T, Fujiwara M, Sugiyama K, Setou M.
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 193
  • URL: http://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2011.07.045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydroxylated and non-hydroxylated sulfatide are distinctly distributed in the human cerebral cortex (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki D, Sugiura Y, Zaima N, Akatsu H, Hashizume Y, Yamamoto T, Fujiwara M, Sugiyama K, Setou M
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 193巻 ページ: 44-53
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2011.07.045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insufficient remodeling of membranes of mitochondria and axon terminals causes neuroaxonal dystrophy in calcium-independent phospholipase A2b deficiency. (2011)
  • 著者名/発表者名: Beck, G.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: VOL. 31 号: 31 ページ: 11411-11420
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0345-11.2011
  • 査読あり
• [学会発表] グルコース代謝フラックスのイメージングマススペクトロメトリー (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 悠毅
  • 学会等名: 第7回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 山形県鶴岡市
  • 年月日: 2012-10-10
• [学会発表] グルコース代謝フラックスのイメージングマススペクトロメトリー (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 悠毅
  • 学会等名: 第7回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 山形県, 鶴岡市
• [学会発表] 質量分析による生体の代謝可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 悠毅
  • 学会等名: 第6回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] 質量分析による生体の代謝可視化-プラクティカルな実験のポイントについて- (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉浦悠毅
  • 学会等名: 第6回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 大阪府(大阪大学)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] イメージングマススペクトロメトリーによる脳の代謝の視覚化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 悠毅
  • 学会等名: 第36回日本医用マススペクトル学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] イメージングマススペクトロメトリーによる脳の代謝の視覚化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉浦悠毅
  • 学会等名: 第36回日本医用マススペクトル学会年会
  • 発表場所: 大阪府(ホテル阪急エキスポパーク)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Visualization of cellular energy status and oxidative stress by using multiple metabolite ions in imaging mass spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Y, Setou M.
  • 学会等名: 59th ASMS Conference On Mass Spectrometry
  • 発表場所: Denver, USA
  • 年月日: 2011-06-04
• [図書] 実験医学別冊: 質量分析実験ガイド (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 悠毅, 末松誠
  • 総ページ数: 238
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 実験医学別冊 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 悠毅 (編)
  • 総ページ数: 238
  • 出版者: 質量分析実験ガイド