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に関するサイレントキーワード
生体内
が含まれる科研費採択研究7件
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マウス内非侵襲1分子観察
【研究分野】生物物理学
【研究領域課題番号】
25650047 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
量子ドット / 高輝度 / マウス / 非侵襲 /
in vivo
/
イメージング
/ 1粒子
【研究成果の概要】
非侵襲で1粒子レベルで小胞輸送を観察するため明るい量子ドットを作成を行った.量子ドットを40 nMで液体窒素によって急速に冷却することで、数10個~数100個程度の量子ドットによる凝集体を形成した。
マウス腫瘍に対して,量子ドットの蛍光が観察できるかを確認した.がん細胞に過剰に発現しているEGFRに対する抗体を量子トッドに結合して,マウスの尾静脈から注入した.約1時間後に腫瘍部位を非侵襲で,共焦点観察を行った.その結果ブリンキングするような単一量子ドットを観察することができないが,多粒子であれば,観察が可能であることが明らかとなった.ナノ粒子の蛍光を元に細胞の輪郭を同定できた.
【研究代表者】
樋口 秀男 東京大学 理学(系)研究科(研究院) 教授
(Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発
【研究分野】融合基盤脳科学
【研究領域課題番号】
24650216 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
イメージング
/ RNA / 空間分布 / 転写 / 小脳 / RNA ダイナミズム /
in vivo
/
イメージング
技術 / プローブテクノロジー / 記憶
【研究成果の概要】
長期記憶の形成に遺伝子発現の動員が必要であるがその動態が解明されていない。本研究は、記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発を目的とし①ON-OFF制御可能な新規RNA プローブを生体内への高効率・低侵襲性デリバリー法の最適化;②線虫やマウスをモデル動物として用いた
in vivo
定量的・動的RNA計測法の確立;③記憶形成に伴う遺伝子発現制御を特定の神経細胞で検出できる画期的な技術の開発を行った。本研究で確立した新規RNA
イメージング
法は既存技術と比較しても、RNAターゲットにおける遺伝子操作の必要がないや検出感度が高いなど記憶時のRNA
イメージング
に適する技術である。
【研究代表者】
王 丹 京都大学 物質-細胞統合システム拠点 助教
(Kakenデータベース)
【研究連携者】
岡本 晃充
(Kakenデータベース)
杉 拓磨
(Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
マイネルト基底核の誘発する大脳可塑性が大脳皮質微小回路へ及ぼす作用の解明
【研究分野】神経科学一般
【研究領域課題番号】
21700374 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
マイネルト基底核 / アセチルコリン / 大脳皮質 / 長期増強 / グリア細胞 /
イメージング
/
in vivo
/ 2光子顕微鏡 / 皮質可塑性 / カルシウム / イン・ビボ / カルシウム計測 / マウス / シナプス可塑性
【研究成果の概要】
麻酔下マウスのマイネルト基底核(NBM)とヒゲ刺激とを同時に行って大脳皮質において長期増強(LTP)を誘導し、その間の大脳皮質細胞群カルシウム(Ca^<2+>)活動を二次元可視化解析した。この結果LTP誘導最中にグリア細胞がCa^<2+>活動していることを発見した。さらに、このCa^<2+>活動を抑制したところ、NBM刺激に対する神経細胞応答は正常にも関わらず、LTPが消失することを発見した。これらの結果は、LTP誘導にグリア細胞活動が必須であることを生きたままの動物で初めて示した点で重要である。
【研究代表者】
高田 則雄 独立行政法人理化学研究所 平瀬研究ユニット 研究員
(Kakenデータベース)
【研究協力者】
平瀬 肇
独立行政法人理化学研究所
平瀬研究ユニット
ユニットリーダー
(Kakenデータベース)
矢作 和子
独立行政法人理化学研究所
平瀬研究ユニット
技術員
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
分解制御型プローブの創案と展開
【研究分野】生体関連化学
【研究領域課題番号】
20685012 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
プローブ / 可視化 / キナーゼ / ユビキチン / タンパク質分解 / タンパク質リン酸化 / 生物発光 /
in vivo
/
イメージング
/ シグナル伝達
【研究成果の概要】
分子
イメージング
においては,特定の生体イオンや生体分子を捕まえて光を発生する,いわゆるプローブと呼ばれる新しい分子の開発が必要となる.本研究では,様々な生命機能や疾患において極めて重要な分子過程であるタンパク質のリン酸化について,その生体内(
in vivo
)での動態を可視化計測する新しい原理のプローブ("分解制御型プローブ"と名付ける)の開発研究を行った.
【研究代表者】
佐藤 守俊 東京大学 大学院・総合文化研究科 准教授
(Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【配分額】25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
睡眠-覚醒を制御する皮質下神経核が大脳皮質微小回路へ及ぼす作用の解明
【研究分野】神経科学一般
【研究領域課題番号】
19700306 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
in vivo
/
イメージング
/ 大脳皮質 / アセチルコリン / カルシウム / 2光子顕微鏡 / マイネルト基底核 / 覚醒 / 光子顕微鏡 / イン・ビボ / カルシウム計測 / ラット
【研究成果の概要】
マイネルト基底核などの皮質下神経核は大脳皮質へ作用して、睡眠-覚醒を制御する。従来の研究の観測対象は大脳皮質の脳波や血流、アセチルコリン放出量であった。そのため、マイネルト基底核が大脳皮質のグリア細胞へ与える作用はほとんど知られていない。本研究は
in vivo
2光子顕微鏡を用いることで、生きた動物個体の大脳皮質に存在する神経細胞のみならずグリア細胞の活動も計測した。その結果、マイネルト基底核の活動が、大脳皮質神経細胞だけでなく、グリア細胞の細胞内カルシウム濃度も上昇させることを発見した。
【研究代表者】
高田 則雄 独立行政法人理化学研究所 平瀬研究ユニット 研究員
(Kakenデータベース)
【研究協力者】
平瀬 肇
独立行政法人理化学研究所
平瀬研究ユニット
ユニットリーダー
(Kakenデータベース)
矢作 和子
独立行政法人理化学研究所
平瀬研究ユニット
技術員
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【配分額】3,750千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 450千円)
in vivo
脳深部で多ニューロン活動を可視化する一次世代ツールを目指して
【研究分野】生物系薬学
【研究領域課題番号】
19659013 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
イメージング
/
in vivo
/ 血管 / 海馬 / カルシウム / 神経回路
【研究成果の概要】
多ニューロン活動のカルシウム画像法は次世代ツールとして注目されているが、しかしながら、現時点では、脳スライス標本において成功を収めていたに過ぎなかった。そこで、本研究では、この新技法を個体動物の脳に応用し、生きた動物でニューロン活動を記録することに挑戦した。しかも、大脳皮質のような脳の表層部位ではなく、脳の深部での観測法を確立を試みた。とりわけ従来はまったく不可能であった海馬からの記録に挑戦した。最終年度である20年は、特別設計された尖端状の極細対物レンズを用いることで、実際に、脳深部からの
イメージング
が可能であることを証明した。具体的な実験としては、血管造影剤FITC dextranを静脈内投与し、血流速と血液細胞数を同時に観察した。
脳のエネルギー代謝における恒常性は、脳への安定した血流供給により維持されている。たとえば、脳には急激な血圧変化に対しても、脳血流を一定に保つような機構が働く。これは自動調節能と呼ばれ、古くから知られている。しかし、海馬のような脳深部から1本1本の毛細血管の解像度で自動調節能を観察した研究は過去になく、本研究で新たに開発したスティック型の細径対物レンズがこれを可能とした。
薬理学的に血圧を一過性に変化させ、海馬と末梢組織の毛細血管で血流速度変化を比較し、脳実質内血管における自動調節能の存在を確認した。一方、その速度変化は個々の血管で様々であったことから、自動調節能とは脳全体での調節だけではなく、個々の血管レベル、すなわち局所的な調節も関与することが本研究より初めて明らかとなった。
【研究代表者】
池谷 裕二 東京大学 大学院・薬学系研究科 准教授
(Kakenデータベース)
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2007 - 2008
【配分額】3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
In vivo検出可能な近赤外一酸化窒素感受性蛍光色素の開発研究
【研究分野】創薬化学
【研究領域課題番号】
15790070 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
蛍光 /
イメージング
/ 近赤外 / シアニン / ジアミン / トリアゾール / 一酸化窒素 /
in vivo
【研究成果の概要】
動的な生命現象を生きた状態でリアルタイムに観察することは生命科学研究の基本となる。私は多様な役割が報告され、真の生理作用が混沌としている一酸化窒素(NO)を高感度・特異的に測定できる新規蛍光色素であるジアミノフルオレセイン(DAF)類を創製し、NO生成の時空間解析を目的とした可視化(
イメージング
)法を開発してきた。生物個体レベルでの
イメージング
も重要であるが、励起光が蛍光色素に届くことが必要であることから、可視光励起であるDAFを用いる
in vivo
測定は体表面付近に限局されてしまう。そこで、生体組織透過性のよい近赤外領域で励起可能で蛍光を発するNO感受性蛍光色素を光誘起電子移動機構に則って分子設計し、有機合成した。合成されたジアミノシアニン(DAC)類はNOと反応することでトリアゾール体となり、790nmにおける蛍光強度が増大することから、当初計画通り、NO感受性近赤外蛍光色素創製が達成できている。
DACにスルホン酸基を導入して水溶性を上げたDAC-Sとプロピル基を導入して脂溶性を上げたDAC-Pの二種を準備した。脂溶性の高いDAC-Pを利用することでラットの摘出腎臓の腎動脈からその溶液を灌流することで容易に摘出腎臓に負荷できることが判明した。その腎臓を実体蛍光顕微鏡下で近赤外蛍光観察し、NO放出剤であるNOC13を流すことで、期待通り、生体組織中でDAC-Pが捉えたNO由来の組織深部からの蛍光を画像化することに成功した。本結果より、創製に成功したNO感受性近赤外蛍光色素DAC類による
in vivo
測定のポテンシャルを示すことができた。
【研究代表者】
小島 宏建 東京大学 大学院・薬学系研究科 助手
(Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)