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グルコース代謝フラックスの脳内イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 26560469
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 脳計測科学
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(信濃町), 講師 (30590202)

連携研究者 高田 則雄  慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (50415212)
田中 謙二  慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (30329700)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード脳代謝 / イメージング質量分析 / fMRI / グルコース代謝
研究成果の概要

中枢神経系を構成する細胞は活動に応答してグルコース代謝量と代謝経路を変動させる.例えば動物個体への刺激に応答した神経興奮は,特定の脳部位のグルコース代謝量を増加させる.このような局所で生じる機能的グルコース代謝変動の解析には分子イメージング法が有用である.本研究では質量分析を用いた脳内グルコース代謝経路の網羅的トレースと,そのイメージング法を開発した.具体的には,質量分析の分子網羅性を活用した13C標識グルコース代謝産物群の一斉同定/定量法(安定同位体メタボロミクス)と,これらの一斉イメージング(安定同位体イメージング質量分析)を開発し、新規の神経/グリア間をシャトルされる代謝因子を同定した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 3件、 招待講演 22件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Visualization of in vivo metabolic flows reveals accelerated utilization of glucose and lactate in penumbra of ischemic heart2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura, Yoshinori Katsumata, Motoaki Sano, Kurara Honda, Mayumi Kajimura, Keiichi Fukuda, Makoto Suematsu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 32361-32361

    • DOI

      10.1038/srep32361

    • 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] Cystathionine beta-synthase and PGRMC1 as CO sensors.2016

    • 著者名/発表者名
      Kabe Y, Yamamoto T, Kajimura M, Sugiura Y, Koike I, Ohmura M, Nakamura T, Tokumoto Y, Tsugawa H, Handa H, Kobayashi T, and Suematsu M.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology & Medicine

      巻: 99 ページ: 333-344

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2016.08.025

    • 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] Therapeutic hypothermia achieves neuroprotection via a decrease in acetylcholine with a concurrent increase in carnitine in the neonatal hypoxia-ischemia2015

    • 著者名/発表者名
      2.Takenouchi T, Sugiura Y, Morikawa T, Nakanishi T, Nagahata Y, Sugioka T, Honda K, Kubo A, Hishiki T, Matsuura T, Hoshino T, Takahashi T, Suematsu M, and Kajimura M
    • 雑誌名

      Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism

      巻: 35 号: 5 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/jcbfm.2014.253

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of an Imaging Mass Spectrometry Technique for Visualizing Localized Cellular Signaling Mediators in Tissues2015

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Y, Honda K, Suematsu M.
    • 雑誌名

      Mass Spectrometry

      巻: 4 号: 1 ページ: A0040-A0040

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.A0040

    • NAID

      130005091345

    • ISSN
      2186-5116, 2187-137X
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 質量分析による微量生理活性脂質のイメージング2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 雑誌名

      別冊 BIO Clinica 慢性炎症と疾患

      巻: in press ページ: 311-317

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] メタボローム・イメージング -炎症研究でのイメージング質量分析の役割-2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 63 ページ: 131-138

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Non-neuronal acetylcholine as an endogenous regulator of proliferation and differentiation of Lgr5-positive stem cells in mice2014

    • 著者名/発表者名
      Toshio Takahashi, Hiroe Ohnishi, Yuki Sugiura, Kurara Honda, Makoto Suematsu, Takashi Kawasaki, Tomonori Deguchi, Takeshi Fujii, Kaoru Orihashi, Yoshitaka Hippo, Takehiro Watanabe, Tohro Yamagaki and Shunsuke Yuba
    • 雑誌名

      the FEBS J

      巻: 281 号: 20 ページ: 4672-4690

    • DOI

      10.1111/febs.12974

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] DHA-PC and PSD-95 decrease after loss of synaptophysin and before neuronal loss in patients with Alzheimer's disease.2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki D, Sugiura Y, Zaima N, Akatsu H, Takei S, Yao I, Maesako M, Kinoshita A, Yamamoto T, Kon R, Sugiyama K, Setou M.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: - 号: 1 ページ: 7130-7130

    • DOI

      10.1038/srep07130

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] イメージング質量分析による脳梗塞モデルマウスの代謝変動の可視化2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 249

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体試料からの微量生理活性分子の高感度イメーシジング2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      2016 年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 質量分析によるin vivo 代謝リズムのプロファイリング技術2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第27回クロマトグラフィー科学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 共立芝キャンパス
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] on tissue 誘導体化/イメージング質量分析による低分子ホルモンの可視化2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第41回日本医用マススペクトル学会年会
    • 発表場所
      ウインク愛知
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ドパミン産生イメージング技術 の開発2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体代謝と質量分析 ~ライフサイエンスでどの様に質量分析を活かすか~2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第二回 miniメタボロミクスシンポジウム in 大分大学
    • 発表場所
      大分大学医学部(大分県由布市)
    • 年月日
      2016-02-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経伝達物質の代謝をモニターする技術開発2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      Neurovascular Unit 研究会 2016
    • 発表場所
      慶應義塾大学医学部 信濃町キャンパス(新宿区)
    • 年月日
      2016-01-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高感度質量分析による低分子ホルモン分子の可視化2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of an imaging mass spectrometry technique for visualizing localized cellular signaling molecules in tissues2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura
    • 学会等名
      第40回日本比較内分泌学会大会/日本比較生理生化学会第37回大会 合同大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 質量分析による、生体代謝プロファイリングの技術開発2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      東京都医学総合研究所セミナー
    • 発表場所
      東京都医学総合研究所(東京都世田谷区)
    • 年月日
      2015-10-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of an imaging mass spectrometry technique for visualizing localized cellular signaling mediators in tissues.2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura
    • 学会等名
      10th World Congress for Microcircuration
    • 発表場所
      国立京都国際会館 (京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 質量分析を用いた生体分子プロファイリング ~微量炎症メディエーター・イメージングとリアルタイム分析へ~2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第66回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メタボロミクスによるin vivo 生体代謝プロファイリング2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      臨床試料を用いた蛋白質解析から治療及び創薬標的探索、 そして生体代謝プロファイリングの最前線
    • 発表場所
      日本医科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 質量分析による in vivo 代謝プロファイリング ~イメージングからリアルタイム代謝解析まで~2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第28 回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 発表場所
      長崎大学薬学部(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2015-08-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 痛みを仲介する脳内分子の探索のための技術2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第2回 緩和医療薬学研究会/第3回 Tokyo 疼痛緩和次世代研究会 合同研究会
    • 発表場所
      星薬科大学(東京都品川区)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 質量分析による生体代謝プロファイリングの展望 ~イメージングからリアルタイム代謝解析まで~2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      医薬基盤研究所(NIBIO)セミナー
    • 発表場所
      国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所(大阪府茨木市)
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivo Visualization and Quantification of myocardial metabolic fluxes of glucose by mass spectrometry2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura
    • 学会等名
      the 25th Australian and New Zealand Society for Mass Spectrometry & 6th Asia Oceania Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A real-time analysis of brain energy metabolism using micro-dialysis linked MS system2015

    • 著者名/発表者名
      Kurara Honda , Yuki Sugiura , Yasuyuki Kabe, Makoto Suematsu
    • 学会等名
      the 25th Australian and New Zealand Society for Mass Spectrometry & 6th Asia Oceania Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 質量分析による 生体代謝プロファイリングの展望2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第 63回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      エポカルつくば(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 質量分析で神経伝達物質をイメージングする2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第 63回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      エポカルつくば(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Imaging of brain metabolic fluxes of glucose in the awake mice by mass spectrometry2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura
    • 学会等名
      OurCon II, imaging mass spectrometry conference
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] より実用的な 代謝生物学のツールとして用いるため に2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      イメージングマススペクトロメトリー・ワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微量生体分子の イメージング質量分析による可視化2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第39回 日本医用マススペクトル学会年
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivo Visualization and Quantification of myocardial metabolic fluxes of glucose by mass spectrometry2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura
    • 学会等名
      The Conference on Bioactive Peptides for Cell-Cell Communication 2014
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イメージング質量分析による疾患代謝の可視化2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第67回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      同志社大学今出川キャンパス
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualization and quantification of brain metabolic fluxes of glucose in awake mice by mass spectrometry2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura
    • 学会等名
      20th International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] グルコース代謝フラックスの脳内イメージング2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第6回光操作研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-08-18 – 2014-08-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] in vivoで13C代謝フラックスを可視化するチャレンジ2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第147回 質量分析関西談話会
    • 発表場所
      島津製作所関西支社
    • 年月日
      2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体臓器の代謝経路シフトをイメージングする2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第2回 低酸素研究会
    • 発表場所
      早稲田大学 先端生命医科学センター
    • 年月日
      2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualization and quantification of brain metabolic fluxes of 13C-glucose by mass spectrometry2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura
    • 学会等名
      5th Asia Oceania Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 『13C 標識化合物を用いて、代謝フラックスを可視化する』2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦 悠毅
    • 学会等名
      第41回 BMSコンファレンス
    • 発表場所
      石川県 能登
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Chronic Inflammation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sugiura, Kurara Honda, Makoto Suematsu
    • 出版者
      Springer Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 驚愕の代謝システム (実験医学増刊)2014

    • 著者名/発表者名
      末松 誠, 杉浦 悠毅 (編)
    • 総ページ数
      206
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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