研究者データベース

水野 雄貴(ミズノ ユウキ)
アイソトープ総合センター
助教

基本情報

所属

  • アイソトープ総合センター

職名

  • 助教

学位

  • 博士 (薬科学)(2017年03月 千葉大学)

科研費研究者番号

  • 90805194

ORCID ID

J-Global ID

研究キーワード

  • ペプチド   多価効果   放射性医薬品   

職歴

  • 2020年04月 - 現在 北海道大学 アイソトープ総合センター 助教
  • 2017年04月 - 2020年03月 昭和薬科大学 薬品物理化学研究室 特任助教
  • 2014年04月 - 2017年03月 日本学術振興会 特別研究員

学歴

  • 2014年04月 - 2017年03月   千葉大学大学院   医学薬学府   先端創薬科学専攻博士課程
  • 2012年04月 - 2014年03月   千葉大学大学院   医学薬学府   総合薬品科学専攻修士課程
  • 2008年04月 - 2012年03月   千葉大学   薬学部   薬科学科

所属学協会

  • 日本分子イメージング学会   日本核医学会   日本薬学会   

研究活動情報

論文

  • Soichiro Takamiya, Masahito Kawabori, Tsukasa Kitahashi, Kentaro Nakamura, Yuki Mizuno, Hironobu Yasui, Yuji Kuge, Aki Tanimori, Yasuyuki Takamatsu, Kohei Yuyama, Hideo Shichinohe, Miki Fujimura
    Stem Cells International 2022 1 - 10 2022年07月31日 
    Background. Due to the lack of effective therapies, stem cell transplantation is an anticipated treatment for chronic intracerebral hemorrhage (ICH), and higher cell survival and engraftment are considered to be the key for recovery. Mesenchymal stromal cells (MSCs) compounded with recombinant human collagen type I scaffolds (CellSaics) have a higher potential for cell survival and engraftment compared with solo-MSCs, and we investigated the validity of intracerebral transplantation of CellSaic in a chronic ICH model. Methods. Rat CellSaics (rCellSaics) were produced by rat bone marrow-derived MSC (rBMSCs). The secretion potential of neurotrophic factors and the cell proliferation rate were compared under oxygen-glucose deprivation (OGD) conditions. rCellSaics, rBMSCs, or saline were transplanted into the hollow cavity of a rat chronic ICH model. Functional and histological analyses were evaluated, and single-photon emission computed tomography for benzodiazepine receptors was performed to monitor sequential changes in neuronal integrity. Furthermore, human CellSaics (hCellSaics) were transplanted into a chronic ICH model in immunodeficient rats. Antibodies neutralizing brain-derived neurotrophic factor (BDNF) were used to elucidate its mode of action. Results. rCellSaics demonstrated a higher secretion potential of trophic factors and showed better cell proliferation in the OGD condition. Animals receiving rCellSaics displayed better neurological recovery, higher intracerebral BDNF, and better cell engraftment; they also showed a tendency for less brain atrophy and higher benzodiazepine receptor preservation. hCellSaics also promoted significant functional recovery, which was reversed by BDNF neutralization. Conclusion. Intracerebral transplantation of CellSaics enabled neurological recovery in a chronic ICH model and may be a good option for clinical application.
  • Yuki Mizuno, Kohta Kimura, Satoru Onoe, Miho Shukuri, Yuji Kuge, Hiromichi Akizawa
    Journal of Medicinal Chemistry 2021年11月03日 [査読有り]
  • Tomoya Uehara, Naoki Kanazawa, Chie Suzuki, Yuki Mizuno, Hiroyuki Suzuki, Hirofumi Hanaoka, Yasushi Arano
    Bioconjugate chemistry 31 11 2618 - 2627 2020年11月18日 [査読有り]
     
    The high and persistent renal radioactivity levels after injection of radiolabeled low-molecular-weight polypeptides constitute a significant problem for their diagnostic and therapeutic applications, especially when they are labeled with metallic radionuclides. To improve the renal radioactivity levels of technetium-99m (99mTc)-labeled Fab fragments, a mercaptoacetyltriglycine (MAG3)-based new bifunctional chelating agent with a cleavable glycyl-phenylalanyl-lysine (GFK) linkage, MAG3-GFK-suc-TFP, was designed, synthesized, and evaluated. 99mTc-labeled Fab was obtained by reacting MAG3-GFK-Fab conjugate with 99mTc-glucarate. The GFK linkage remained stable in plasma but was cleaved by enzymes on the renal brush border membrane. The comparative biodistribution studies with indium-111 (111In)-labeled Fab using SCN-CHX-A″-DTPA showed that while both radiolabeled Fabs exhibited similar elimination rates from the blood, [99mTc]Tc-MAG3-GFK-Fab registered much lower renal radioactivity levels from 30 min post-injection onward due to the release and subsequent urinary excretion of [99mTc]Tc-MAG3-Gly. However, [99mTc]Tc-MAG3-GFK-Fab showed an increase in the intestinal radioactivity levels with the time that was not observed with 111In-labeled Fab. The analysis of the intestinal contents suggested the redistribution of [99mTc]Tc-MAG3-Gly to the intestine. The retrospective comparison of [99mTc]Tc-MAG3-GFK-Fab with the radiolabeled Fabs so far prepared under the identical concept suggested that some portion of [99mTc]Tc-MAG3-Gly was generated after the coated vesicle formation and they were excreted into the blood, and subsequently redistributed in the intestine via hepatobiliary excretion. In conclusion, MAG3-GFK-suc-TFP provided 99mTc-labeled Fabs that exhibit low renal radioactivity shortly after injection by the post-labeling procedure. The present study indicated that, contrary to our earlier proposal, the generation of the radiometabolites would proceed not only during the internalization process of the parental antibody fragments but also after coated vesicle formation. This study also showed that the intracellular behaviors of radiometabolites played crucial roles in the elimination rates and the routes of the radioactivity from the kidney.
  • Yuki Mizuno, Nagiho Komatsu, Tomoya Uehara, Yuka Shimoda, Kohta Kimura, Yasushi Arano, Hiromichi Akizawa
    Nuclear Medicine and Biology 86-87 30 - 36 2020年07月 [査読有り][通常論文]
  • Tomoya Uehara, Ayaka Sensui, Shiori Ishioka, Yuki Mizuno, Shiori Takahashi, Hideaki Takemori, Hiroyuki Suzuki, Yasushi Arano
    Molecular Pharmaceutics 17 5 1621 - 1628 2020年05月04日 [査読有り][通常論文]
  • Yuki Mizuno, Tomoya Uehara, Chun-wei Jen, Hiromichi Akizawa, Yasushi Arano
    RSC Advances 9 45 26126 - 26135 2019年 [査読有り][通常論文]
     

    The difference in 2-proton's acidity between Lβ and LG led to dramatically different results of their reactions with [99mTc][Tc(CO)3(OH2)3]+.

  • Holis A. Holik, Tomoya Uehara, Soki Nemoto, Takemi Rokugawa, Yuumi Tomizawa, Ayako Sakuma, Yuki Mizuno, Hiroyuki Suzuki, Yasushi Arano
    Bioconjugate Chemistry 29 9 2909 - 2919 2018年09月19日 [査読有り][通常論文]
  • Yuichiro Taira, Tomoya Uehara, Masao Tsuchiya, Hideaki Takemori, Yuki Mizuno, Shiori Takahashi, Hiroyuki Suzuki, Hirofumi Hanaoka, Hiromichi Akizawa, Yasushi Arano
    Bioconjugate Chemistry 29 2 459 - 466 2018年02月21日 [査読有り][通常論文]
  • Yuki Mizuno, Tomoya Uehara, Hirofumi Hanaoka, Yota Endo, Chun-Wei Jen, Yasushi Arano
    Journal of Medicinal Chemistry 59 7 3331 - 3339 2016年04月14日 [査読有り]

講演・口頭発表等

  • トランスポーター高発現細胞を用いたチミジンホスホリラーゼ標的放射性プローブ[123I]IIMUの取り込み機構に関する検討
    長谷川舞衣, 宿里充穗, 尾江 悟, 水野雄貴, 久下裕司, 秋澤 宏行
    日本薬学会第142年会 2022年03月 ポスター発表
  • トランスフェリン受容体認識直鎖ペプチドを母体とした68Ga標識プローブの合成と評価
    水野 雄貴, 三浦春香, 安井博宣, 柴田悠貴, 大久保直登, 前原経, 武田宏司, 大西俊介, 久下裕司
    日本薬学会第142年会 2022年03月 ポスター発表
  • ROSイメージングを目的としたメタボリックトラップ型PETプローブの開発:CuI-BCA錯体の利用
    多田哲朗, 水野雄貴, 柴田悠貴, 安井博宣, 久下裕司
    日本薬学会第142年会 2022年03月 ポスター発表
  • 68Ga標識反応の収率に影響を及ぼす鉄濃度︓68Ge/68Gaジェネレータ溶出液中に含まれる鉄濃度との⽐較  [通常講演]
    多田 哲朗, 富田 翔, 水野 雄貴, 田沢 周作, 久下 裕司
    第61回⽇本核医学会学術総会 2021年11月 口頭発表(一般)
  • ROSイメージングを目的としたメタボリックトラップ型PETプローブの開発:CuI-イソニトリル錯体の利用  [通常講演]
    多田 哲朗, 水野 雄貴, 柴田 悠貴, 安井 博宣, 久下 裕司
    第7回北大・部局横断シンポジウム 2021年10月 ポスター発表
  • 68Ga標識トランスフェリン受容体認識ペプチドによるがんイメージングの検討  [通常講演]
    三浦 春香, 水野 雄貴, 髙橋 春香, 大久保 直登, 前原 経, 久下 裕司, 武田 宏司, 大西 俊介
    第7回北大・部局横断シンポジウム 2021年10月 ポスター発表
  • 2価環状RGDペプチドのスペーサ構造がintegrin αvβ3陽性細胞との相互作用に与える影響  [通常講演]
    水野雄貴, 宮本莉里, 尾江悟, 宿里充穂, 久下裕司, 秋澤宏行
    第4回日本核医学会分科会 放射性薬品科学研究会 2021年09月 口頭発表(一般)
  • 非アルコール性脂肪肝炎におけるチミジンホスホリラーゼの機能解析  [通常講演]
    髙橋春香, 前原経, 水野雄貴, 三浦春香, 上原里穂, 大久保直登, 須田剛生, 森川賢一, 坂本直哉, 久下裕司, 武田宏司, 大西俊介
    第34回北海道薬物作用談話会 2021年09月 口頭発表(一般)
  • 多価RGDのリンカー構造がintegrin αvβ3陽性細胞との相互作用に及ぼす 影響  [通常講演]
    水野 雄貴, 木村 倖大, 尾江 悟, 宿里 充穗, 久下 裕司, 秋澤 宏行
    日本薬学会 第141年会 2021年03月 口頭発表(一般)
  • Synthesis and evaluation of a 99mTc-labeled hexavalent targeting probe from a monovalent ligand for in vivo imaging of saturable systems  [通常講演]
    水野 雄貴
    The 3rd International Symposium on Technetium and Other Radiometals in Chemistry and Medicine 2018年09月 口頭発表(一般)
  • In-situ preparation of trivalent 99mTc/186/188Re-labeled compounds from monovalent ligand for ready-to-use theranostic radiopharmaceuticals: Factors affecting radiochemical yields of isonitrile-based trivalent 99mTc/186/188Re-labeled compounds.  [通常講演]
    Yuki Mizuno, Chun-Wei Jen, Tomoya Uehara, Yasushi Arano
    THE INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS OF PACHIFIC BASIN SOCIETIES 2015 2015年12月 ポスター発表
  • Factors affecting radiochemical yields of isonitrile-based 99mTc-labeled trivalent probes for molecular imaging.  [通常講演]
    Yuki Mizuno, Chun-Wei Jen, Tomoya Uehara, Yasushi Arano
    Ninth Japan-China Joint Seminar on Radiopharmaceutical Chemistry 2015年11月 口頭発表(一般)
  • Design of a Trivalent 99mTc-Probe for High Avidity Receptor Targeting and Enhanced Target Uptake.  [通常講演]
    Yuki Mizuno, Chun-Wei Jen, Hirofumi Hanaoka, Tomoya Uehara, Yasushi Arano
    The 21th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences 2015年05月 ポスター発表

その他活動・業績

  • 富田 翔, 東川 桂, 水野 雄貴, 多田 哲朗, 田沢 周作, 久下 裕司 RADIOISOTOPES 71 (1) 1 -8 2022年03月15日 [査読有り]
  • 68Ge/68Ga ジェネレータの長期間の品質検査
    富田 翔, 東川 桂, 上野 悟史, 水野 雄貴, 田沢 周作, 久下 裕司 核医学 58 (1) 47 -58 2021年06月 [査読有り][通常論文]
  • 核医学における‘Theranostics’
    水野 雄貴, 秋澤 宏行 ぶんせき (11) 505 -509 2019年11月 [査読有り][招待有り]
  • Y. Mizuno, N. Komatsu, T. Uehara, H. Akizawa, Y. Arano Nuclear Medicine and Biology 72-73 S3 -S3 2019年07月 [査読有り][通常論文]
  • Design of a Trivalent Tc-99m-Probe for High Avidity Receptor Targeting and Enhanced Target Uptake
    Mizuno Yuki, Jen Chun-wei, Hanaoka Hirofumi, Uehara Tomoya, Arano Yasushi JOURNAL OF LABELLED COMPOUNDS & RADIOPHARMACEUTICALS 58 S119 2015年05月 [査読有り][通常論文]
  • 錯形成により多価効果を発揮する新たな99mTc標識薬剤の設計
    水野 雄貴, 任 鈞緯, 上原 知也, 花岡 宏史, 荒野 泰 日本分子イメージング学会機関紙 8 (1) 64 -65 2014年 [査読有り][招待有り]

受賞

  • 2015年03月 日本薬学会 日本薬学会第135年会優秀発表賞
     
    受賞者: 水野 雄貴
  • 2014年05月 日本分子イメージング学会 最優秀発表賞
     
    受賞者: 水野 雄貴
  • 2012年08月 物理系薬学部会 若手研究者奨励賞
     
    受賞者: 水野 雄貴

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 効果的な核医学治療・診断を可能とする腫瘍滞留性に優れた多価RGDペプチドの開発
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究
    研究期間 : 2020年04月 -2022年03月 
    代表者 : 水野 雄貴
     
    RGDペプチドを分子内に複数有する多価RGDは、integrin αvβ3陽性がん細胞を標的とした放射性医薬品の母体構造として広く用いられている。とりわけ、2つのRGDペプチド間をつなぐリンカー構造が適度に長い場合、隣接する2つのintegrin αvβ3との同時結合が可能となり、標的細胞からの解離速度が著しく遅延することが期待できる。そこで本研究では、様々な種類のリンカーを有する125I標識2価RGDを作製し、リンカーの長さや構造の違いが、integrin αvβ3陽性細胞からの解離速度や細胞への集積性に与える影響を明らかにすることを目的とした。 令和2年度は、エチレングリコール鎖もしくはプロリングリシン繰り返し構造をリンカーとして有する125I標識2価RGDを合成し、integrin αvβ3陽性細胞を用いた評価を行った。その結果、これら2価RGDの解離速度はリンカー構造の種類や長さに依らず同程度であり、細胞集積性にも大きな差は見られなかった。この結果は、プロリングリシン繰り返し構造を有する99mTc標識6価RGDの解離速度が遅延したという、我々の先行研究と相反する。このような相違が生まれた原因として、リンカー構造同士をつなぐ「足場分子」の違いが考えられる。即ち、多価RGDが複数のintegrin αvβ3と同時結合するためには、リンカー構造のみではなく、そのリンカー構造同士をつなぐ「足場分子」の化学構造も、考慮に入れる必要があることが示唆された。
  • 多価効果を利用したがんの診断・治療用放射性医薬品の開発
    日本科学協会:笹川科学研究助成
    研究期間 : 2019年04月 -2020年02月 
    代表者 : 水野 雄貴
  • 錯形成により多価効果を示す99mTc標識メラノーマイメージング薬剤の開発
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
    研究期間 : 2017年08月 -2019年03月 
    代表者 : 水野 雄貴, 秋澤 宏行
     
    本研究では、転移性メラノーマにおいて発現するMC1Rに対して高い結合親和性を有する、αMSH誘導体を母体とした核医学分子イメージングプローブの開発を行った。研究開始当初は、1価イソニトリル配位子から99mTc標識6価体を作製する分子設計を用いることを計画していたが、目的とする99mTc標識6価体の生成が確認できなかったため、新たな候補化合物としてDOTA結合2価αMSH誘導体を合成し、その評価を行った。αMSH誘導体として直鎖MSHと環状MSHを比較したところ、111In標識2価環状MSHが直鎖体よりも優れたメラノーマ集積性を示し、新たなメラノーマイメージング薬剤としての可能性が示された。
  • 錯形成により多価効果を発揮する新たなテクネチウム-99m標識薬剤の設計
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 水野 雄貴
     
    2016年度に実施した実験項目は、99mTc標識4価及び6価RGD体の作製とその評価である。99mTc標識4価体は、[99mTc(CO)3(OH2)3]+と1価イソニトリル配位子をpH8の水溶液中において加熱することで作製した。対応する非放射性Re錯体を用いてintegrin αvβ3に対する親和性 (IC50値) を算出したところ、4価RGD体と3価RGD体は同程度の結合親和性を有していることを認めた。また、腫瘍モデルマウスを用いたインビボ腫瘍集積においても、3価RGD体と4価RGD体は同程度の集積を示した。 99mTc標識6価RGD体の作製は、SnCl2を還元剤として用い、99mTcO4-と1価イソニトリル配位子をpH5の水溶液中において加熱することで行った。また、6価RGD体のIC50値は3価及び4価RGD体と類似した値を示した一方で、過剰の非標識配位子混在下での投与における6価RGD体の腫瘍集積は、99mTc標識3価及び4価RGD体に比べ高い値を示した。更に、99mTc標識6価RGD作製時に必要とされた配位子濃度は100μMであり、3価及び4価RGD作製時に必要とされた配位子濃度に比べ低い濃度での作製が可能であることを明らかにした。 今年度は、申請時に計画していた多価効果におけるスペーサ構造の影響検討や代謝性リンカー導入による腎集積低減までは実験が及ばなかった。一方これまでに得られた成果は、イソニトリルを母体とした99mTc標識多価化合物の設計に重要な知見を与えるものであると考えられ、今後、本薬剤設計をもとにリンカー構造の検討や腎集積低減に着手し、より高い腫瘍集積と低い腎集積を併せ持つ新たなプローブの開発に取り組むことを予定している。

教育活動情報

主要な担当授業

  • 医理工連携放射線防護学
    開講年度 : 2021年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 医理工学院
    キーワード : 放射線防護、国際的基準、国内法令、被ばく線量、リスク、安全取扱 Radiation Protection, International Standard, National Law, Exposed Dose, Risk, Safe Handling
  • 分子プローブ学
    開講年度 : 2021年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 医理工学院
    キーワード : 分子プローブ、核医学診断用(PET、SPECT)分子プローブ、核医学治療用分子プローブ、放射性同位元素の製造、標識反応、自動合成装置 Molecular Probe, Nuclear Medicine imaging (PET, SPECT) Probe, Nuclear Medicine therapy Probe, Production of Radioisotope, Radiolabeling Reaction, Automated Synthetic Apparatus,
  • 総合医理工学研究Ⅰ
    開講年度 : 2021年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 医理工学院
    キーワード : 分子プローブ、機能分子探索、ラジオセラノスティクス、プローブ合成・合成装置、病態分析、トランスレーション
  • 総合医理工学研究Ⅱ
    開講年度 : 2021年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 医理工学院
    キーワード : 分子プローブ、機能分子探索、ラジオセラノスティクス、プローブ合成・合成装置、病態分析、トランスレーション
  • 先端医理工学研究Ⅰ
    開講年度 : 2021年
    課程区分 : 博士後期課程
    開講学部 : 医理工学院
    キーワード : 分子プローブ、機能分子探索、ラジオセラノスティクス、プローブ合成・合成装置、病態分析、トランスレーション
  • 先端医理工学研究Ⅱ
    開講年度 : 2021年
    課程区分 : 博士後期課程
    開講学部 : 医理工学院
    キーワード : 分子プローブ、機能分子探索、ラジオセラノスティクス、プローブ合成・合成装置、病態分析、トランスレーション


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