• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実施状況報告書

シグナル伝達イメージング技術による、神経細胞死抑制剤投与法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K16578
研究機関東京大学

研究代表者

唐沢 康暉  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (70812957)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードMAPキナーゼ / 酸化ストレス / 細胞死 / FRETプローブ / システム生物学
研究実績の概要

虚血による神経細胞死では、酸化ストレスが重要な役割を果たしている。ラットの虚血モデルにおいて、虚血部位の周囲でMAPキナーゼがリン酸化がおこる。酸化ストレスによる神経細胞死において、シグナル伝達物質、MAPキナーゼの活性化が関与するといわれ、治療のターゲットの一つとして期待されている。
本研究では、(1)酸化ストレスによる細胞死モデルであるマウスの海馬由来のHT22細胞を用いて、MAPキナーゼの活性化を反映するFRET (fluorescence resonance energy transfer)プローブを組み込み、酸化ストレスによるMAPキナーゼの活性化を、可視化、定量化する実験系を確立する。(2)酸化ストレスをうけてから神経細胞死に至るまでの過程におけるMAPキナーゼ活性を1細胞レベルでリアルタイムに観察しその制御メカニズムを明らかにする。MAPキナーゼの活性化パターンと細胞の生存時間の関連性を明らかにし、MAPキナーゼの活性化による細胞の生存から死へ至る臨界点、すなわち細胞死から回避しうる限界点を明らかにする。
本年度は、FRETプローブを組み込んだHT22細胞が観察可能であるかかどうかを検討した。1分ごとの短い時間間隔で蛍光画像を高解像度で16時間以上観察可能であった。無刺激では、MAPキナーゼの活性化が観察されず、多くの細胞が12時間以上生存した。一方、グルタミン酸を投与し、細胞に酸化ストレスをあたえると、MAPキナーゼが活性化し、細胞死が生じる現象を可視化した。グルタミン酸のさまざまな濃度を細胞に与えて、酸化ストレスにより活性化されるMAP キナーゼの活性化の度合いを定量した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度の計画では、可視化:細胞を蛍光顕微鏡を用いて観察するまでを目的としていたが、定量化:オートトラッキングプログラムの開発着手まで行うことができ、計画を当初の予定より早く進めることができも可能となった。オートトラッキングプログラムを用いて、撮影した画像の蛍光信号を自動認識し、1細胞ごとに、定量化し、時系列データを取得した。

今後の研究の推進方策

本年度は、作成を開始した実験系およびオートトラッキングプログラムをもちいて、治療薬の効果、限界を明らかにする。特に時系列データから予測される活性化の限界にたっする直前のタイミングにおいて治療薬を投与することで、臨界点より前で、薬剤にてMAPキナーゼの活性化をコントロールし、神経細胞死を抑制する治療法の開発を目指す。さらに、他家由来の神経再生治療薬が開発、上市される予定で、それに関連した研究も進めていく。

次年度使用額が生じた理由

当初購入予定であった機械が平成31年度に新機種が発売されるとの情報があり、年度内の購入を見合わせ、平成31年度に購入することにした。人件費も人材派遣会社を利用することを想定していたが、募集により直接雇用することができ、人件費を圧迫することができた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effects of low-carbohydrate diet and resistance exercise training on physical characteristics and concentrations of plasma metabolites and hormones2019

    • 著者名/発表者名
      Sho Ito, Yasuaki Karasawa, Daisuke Hoshino, Masashi Fujii, Miki Eto, Junya Tsuru, Chieko Kashiwado, Shinya Kuroda
    • 雑誌名

      体力科学

      巻: 68 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.7600/jspfsm.68.000

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 音韻失読・音韻失書を呈した1例-語の音読と書き取りにおける障害の機序2018

    • 著者名/発表者名
      兼岡 麻子, 井口 はるひ, 唐沢 康暉 , 芳賀 信彦
    • 雑誌名

      言語聴覚研究

      巻: 15 ページ: 342-350

    • DOI

      https://doi.org/10.11477/mf.6001200198

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) based Quantitative Analysis of c-jun N-terminal kinase (JNK) in Oxidative Stress-induced Cell Death2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Karasawa, Hideaki Imai, Nobuhito Saito
    • 学会等名
      BRAIN & BRAIN PET2019.
    • 国際学会
  • [学会発表] Rehabilitation for Central Nervous System Regenerative Cell Transplantation.2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Karasawa, Hideaki Imai, Nobuhiko Haga
    • 学会等名
      13th International Society of Physical and Rehabilitation Medicine World Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] 他家間葉系幹細胞由来の細胞治療薬移植による頭部外傷治療2018

    • 著者名/発表者名
      今井 英明, 唐沢 康暉, 長谷川 洋敬, 辛 正廣, 齊藤 延人
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第77回学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖摂取後の網羅的なヒト血中分子濃度の時間変動解析2018

    • 著者名/発表者名
      唐沢康暉, 藤井雅史, 藤田卓,宇田新介, 大橋郁, 住友洋平, 平山明由, 曽我朋義, 黒田真也
    • 学会等名
      日本生化学会大会
  • [学会発表] Time-series analysis of metabolic responsiveness to the oral glucose ingestion2018

    • 著者名/発表者名
      唐沢康暉, 藤田卓,藤井雅史, 宇田新介, 大橋郁, 平山明由, 曽我朋義, 黒田真也
    • 学会等名
      日本生物物理学会2018年年会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi