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生体の光学的な窓を利用した新規in vivoイメージング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26221004
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 実験動物学
研究機関筑波大学

研究代表者

高橋 智  筑波大学, 医学医療系, 教授 (50271896)

研究分担者 水野 聖哉  筑波大学, 医学医療系, 助教 (10633141)
一條 裕之  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (40272190)
依馬 正次  滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 教授 (60359578)
三輪 佳宏  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70263845)
杉山 文博  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90226481)
研究期間 (年度) 2014-05-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
115,050千円 (直接経費: 88,500千円、間接経費: 26,550千円)
2018年度: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2017年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
2016年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
2015年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
2014年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円)
キーワードリサーチバイオリソース / in vivoイメージング / 近赤外蛍光タンパク質 / ゲノム編集 / 近赤外 / 遺伝子改変マウス / 工学的窓 / 光学的窓 / 応用動物 / バイオテクノロジー / 動物 / 遺伝子 / 応用科学 / 蛍光タンパク質
研究成果の概要

生体では650~900nmの波長の光が最も吸収が少なく、生体の光学的な窓(Biological Optical Window)と呼ばれている。この生体の光学的な窓に波長特性を有する蛍光タンパク質iRFPを用いて、新たなin vivoイメージング技術を開発した。また新規ゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムを用いて、in vivo蛍光イメージングを促進するオーダーメイドのアルビノ化、無毛化技術を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では、生命科学研究分野で盛んに使用されている蛍光イメージングを生体の光学的な窓を利用することにより、より非侵襲的に生体内蛍光イメージング技術の応用範囲を拡張しようとするものである。これらの方法の確立により、マウスのみならず実験動物の非侵襲/低侵襲な経時的な観察が可能となり、科学的に十分な解析を行いつつ、実験動物の苦痛軽減、使用数の削減が可能となると考えられる。

評価記号
検証結果 (区分)

A

評価記号
評価結果 (区分)

A-: 当初目標に向けて概ね順調に研究が進展しており、一定の成果が見込まれるが、一部に遅れ等が認められるため、今後努力が必要である

報告書

(10件)
  • 2019 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書   研究概要(研究進捗評価) ( PDF )   研究進捗評価(評価結果) ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 研究概要(採択時) ( PDF )   実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 8件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 11件、 謝辞記載あり 8件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] University of Bonn(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] A Novel iRFP-Incorporated in vivo Murine Atherosclerosis Imaging System2018

    • 著者名/発表者名
      Kulathunga Kaushalya、Hamada Michito、Hiraishi Yukiko、Otake Mao、Tran Mai Thi Nhu、Cheng Olivia、Tanaka Junko、Sakasai Tomoki、Sakaguchi Shota、Sugiyama Yuka、Fleischmann Bernd K.、Takahashi Satoru、Miwa Yoshihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 14515-14515

    • DOI

      10.1038/s41598-018-32456-5

    • NAID

      120007133678

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Visualization of endothelial cell cycle dynamics in mouse using the Flt-1/eGFP-anillin system2018

    • 著者名/発表者名
      Herz Katia、Becker Alexandra、Shi Chenyue、Ema Masatsugo、Takahashi Satoru、Potente Michael、Hesse Michael、Fleischmann Bernd K.、Wenzel Daniela
    • 雑誌名

      Angiogenesis

      巻: 21 号: 2 ページ: 349-361

    • DOI

      10.1007/s10456-018-9601-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical clearing of the pancreas for visualization of mature β-cells and vessels in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimura W, Sakaue-Sawano A, Takahashi S, Miyawaki A, Yasuda K, Noda Y.
    • 雑誌名

      Islets

      巻: 10 号: 3 ページ: 106-112

    • DOI

      10.1080/19382014.2018.1451282

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple generation of hairless mice for <i>in vivo</i> imaging2017

    • 著者名/発表者名
      HOSHINO Yoshikazu、MIZUNO Seiya、KATO Kanako、MIZUNO-IIJIMA Saori、TANIMOTO Yoko、ISHIDA Miyuki、KAJIWARA Noriko、SAKASAI Tomoki、MIWA Yoshihiro、TAKAHASHI Satoru、YAGAMI Ken-ichi、SUGIYAMA Fumihiro
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: 66 号: 4 ページ: 437-445

    • DOI

      10.1538/expanim.17-0049

    • NAID

      130006187194

    • ISSN
      0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
    • 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] Fluorescence and Bioluminescence Imaging of Angiogenesis in Flk1-Nano-lantern Transgenic Mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsushita J, Inagaki S, Nishie T, Sakasai T, Tanaka J, Watanabe C, Mizutani KI, Miwa Y, Matsumoto K, Takara K, Naito H, Kidoya H, Takakura N, Nagai T, Takahashi S, Ema M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 7 号: 1 ページ: 46597-46597

    • DOI

      10.1038/srep46597

    • NAID

      120007129140

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An evolutionary hypothesis of binary opposition in functional incompatibility about habenular asymmetry in vertebrates.2017

    • 著者名/発表者名
      Ichijo H, Nakamura T, Kawaguchi M, Takeuchi Y.
    • 雑誌名

      Front Neurosci.

      巻: 10 ページ: 595-595

    • NAID

      120005941588

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SHISA6 Confers Resistance to Differentiation-Promoting Wnt/β-Catenin Signaling in Mouse Spermatogenic Stem Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Tokue M, Ikami K, Mizuno S, Takagi C, Miyagi A, Takada R, Noda C, Kitadate Y, Hara K, Mizuguchi H, Sato T, Taketo MM, Sugiyama F, Ogawa T, Kobayashi S, Ueno N, Takahashi S, Takada S, Yoshida S.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports.

      巻: 8 号: 3 ページ: 561-575

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2017.01.006

    • NAID

      120005997826

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Germline recombination in a novel Cre transgenic line, Prl3b1-cre mouse.2016

    • 著者名/発表者名
      Al-Soudy AS, Hiromori Y, Mizuno S, Hasegawa Y, Shawki HH, Katoh MC, Basha WA, Ibrahim AE, El-Shemy HA, Iseki Hi, Yoshiki A, Nagase H, Nakanishi T, Takahashi S, Oishi H, Sugiyama F.
    • 雑誌名

      Genesis.

      巻: 54(7) 号: 7 ページ: 389-97

    • DOI

      10.1002/dvg.22944

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Generation of CRISPR/Cas9-mediated bicistronic knock-in <i>ins1-cre</i> driver mice2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Hasegawa, Yoshikazu Hoshino, Abdelaziz E. Ibrahim, Kanako Kato, Yoko Daitoku1, Yoko Tanimoto, Yoshihisa Ikeda, Hisashi Oishi, Satoru Takahashi, Atsushi Yoshiki, Ken-ichi Yagami, Hiroyoshi Iseki, Seiya Mizuno, Fumihiro Sugiyama
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: 65 号: 3 ページ: 319-327

    • DOI

      10.1538/expanim.16-0016

    • NAID

      130006882371

    • ISSN
      0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Visualization of the Epiblast 1 and Visceral Endodermal Cells using Fgf5-P2A-Venus BAC Transgenic Mice and Epiblast Stem Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Khoa LTP, Azami T, Tsukiyama T, Matsushita J, Tsukiyama-Fujii S, Takahashi S, Ema M.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 16(1) 号: 7 ページ: 310-310

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0159246

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Aberrant PD-L1 expression via 3’-UTR disruption in multiple cancers.2016

    • 著者名/発表者名
      K.Kataoka, (27名) N. Minato, K.Kashiwase, K. Izutsu, A. Takaori-Kondo, Y. Miyazaki, S. Takahashi, T. Shibata, H. Kawamoto, Y. Akatsuka, K. Shimoda, K. Takeuchi, T. Seya, S. Miyano, S. Ogawa.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 534 号: 7607 ページ: 402-406

    • DOI

      10.1038/nature18294

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hyperlipidemia and hepatitis in liver-specific CREB3L3 knockout mice generated using a one-step CRISPR/Cas9 system.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Y, Oikawa F, Ohno H, Yagishita Y, Satoh A, Osaki Y, Takei K, Kikuchi T, Song-iee H, Mizuno S. Matsuzaka T, Iwasaki H, Kobayashi K, Yatoh S, Yahagi N, Suzuki H, Sone H, Takahashi S, Yamada N, Shimano H.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 号: 1 ページ: 27857-27857

    • DOI

      10.1038/srep27857

    • NAID

      120007135376

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Forward-genetics analysis of sleep in randomly mutagenized mice2016

    • 著者名/発表者名
      Funato H and Yanagisawa M et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 539(7629) 号: 46 ページ: 378-383

    • DOI

      10.1038/nature20142

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Peri-implantation lethality in mice carrying megabase-scale deletion on 5qc3.3 is caused by Exoc1 null mutation.2015

    • 著者名/発表者名
      Mizuno S, Takami K, Daitoku Y, Tanimoto Y, Dinh TT, Mizuno-Iijima S, Hasegawa Y, Takahashi S, Sugiyama F, Yagami K.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 5 ページ: 13632-13632

    • NAID

      120007136187

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lateralization, maturation, and anteroposterior topography in the lateral habenula revealed by ZIF268/EGR1 immunoreactivity and labeling history of neuronal activity.2015

    • 著者名/発表者名
      Ichijo H, Hamada M, Takahashi S, Kobayashi M, Nagai T, Toyama T, Kawaguchi M.
    • 雑誌名

      Neurosci Res.

      巻: S0168-0102(15) ページ: 00007-3

    • NAID

      120005539542

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In vivo image analysis using iRFP transgenic mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Tran MT, Tanaka J, Hamada M, Sugiyama Y, Sakaguchi S, Nakamura M, Takahashi S, Miwa Y.
    • 雑誌名

      Exp Anim.

      巻: 63(3) ページ: 311-9

    • NAID

      130004677824

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple generation of albino C57BL/6J mice with G291T mutation in the tyrosinase gene by the CRISPR/Cas9 system.2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuno S, Dinh TT, Kato K, Mizuno-Iijima S, Tanimoto Y, Daitoku Y, Hoshino Y, Ikawa M, Takahashi S, Sugiyama F, Yagami K.
    • 雑誌名

      Mamm Genome.

      巻: 25(7-8) ページ: 327-34

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [備考] 解剖学・発生学研究室

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/anatomy/embryology/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考] 筑波大学 医学医療系 解剖学・発生学研究室

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/anatomy/embryology/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 筑波大学 医学医療系 解剖学・発生学研究室 ホームページ

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/anatomy/embryology/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 筑波大学生命科学動物資源センター ホームページ

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/LabAnimalResCNT/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-06-05   更新日: 2022-04-28  

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