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発光・蛍光マルチモーダルイメージング法による開口分泌のダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 21K15243
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
Research InstitutionAichi Gakuin University

Principal Investigator

横川 慧  愛知学院大学, 薬学部, 講師 (40804406)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords生物発光イメージング / ガウシアルシフェラーゼ / 開口放出 / サイトカイン / マスト細胞 / アレルギー性疾患 / 発光イメージング / 開口分泌 / ルシフェラーゼ
Outline of Research at the Start

アレルギー性疾患の治療薬開発には、抗原刺激依存的に炎症性メディエーターを放出するマスト細胞の脱顆粒制御機構の解明が不可欠である。申請者は、「分泌タンパク質の生物発光イメージング法」を用いて、観察が困難な細胞外基質上におけるマスト細胞の抗原刺激依存的なタンパク質分泌動態を可視化した。本研究では、マスト細胞における開口分泌(脱顆粒)を蛍光イメージング法も用いた解析を行い、脱顆粒プロセスを制御する新たな分子機構を提唱する。さらに、多検体解析に有用な生物発光法による分泌定量に基づいた薬物スクリーニング系を構築し、新規アレルギー治療薬の開発に繋げる。

Outline of Annual Research Achievements

申請者は、これまでにアレルギー性疾患の発症に深く関与するマスト細胞について、セロトニン顆粒に発現するNPYに着目し、抗原刺激依存的な脱顆粒反応の可視化解析を報告している。本研究では、炎症性疾患の増悪に寄与するマスト細胞のサイトカインについて、抗原刺激依存的な分泌とその細胞内制御分子との連動性に着目した研究を実施している。今年度は、前年度に検討したプラスミドを使用して、マスト細胞のサイトカイン分泌を可視化するための細胞株を樹立し、生物発光イメージングを用いることで抗原刺激依存的なサイトカイン分泌の可視化解析に成功した。また、細胞内におけるレポータータンパク質の生化学的実験を行い、イメージング結果の妥当性についての検証を行った。
1)レポータータンパク質のウエスタンブロッティング。各種サイトカインにガウシアルシフェラーゼを付加したレポータータンパク質の細胞内で発現後に適切なプロセシングを受けているのかについて検討を実施した。
2)免疫染色。レポータータンパク質として使用したガウシアルシフェラーゼと標的タンパク質の局在性について検討を行った。また、蛍光レポーターを用いた細胞内局在も合わせて実施しており、分泌と細胞内分子動態の可視化解析を行うための準備も合わせて進めている。
3)マルチモーダルイメージングの実施。前年度に得られた実験結果から非常に興味深い知見が得られている。得られた知見が真に正しい現象か検証するために各種阻害剤を用いた実験も合わせて実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

1)講座内人員の欠員のため、講座内・学内業務が大幅に増加した結果、研究時間が不足した。
2)マスト細胞株に発現させたサイトカインとレポータータンパク質についての生化学的実験で再現性の確認に注力したため

Strategy for Future Research Activity

生化学的実験の再現性が得られたため、論文発表を行う。また、各種阻害剤を使用し、マルチモーダルイメージングによる細胞内外の分子動態解析を実施する予定である。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2022

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 生物発光イメージング法を用いた分泌型タンパク質の可視化解析2022

    • Author(s)
      横川 慧, 福田信治, 古野忠秀, 鈴木崇弘
    • Organizer
      第19回生命科学研究会(東京)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 生物発光イメージング法によるマスト細胞のサイトカイン分泌動態解析2022

    • Author(s)
      横川 慧、伊藤梨佐、福田信治、伊納義和、鈴木崇弘、古野忠秀
    • Organizer
      第95回日本生化学会(名古屋)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マスト細胞のサイトカイン分泌の生物発光イメージング2022

    • Author(s)
      伊藤 梨佐、横川 慧、福田 信治、伊納 義和、鈴木 崇弘、古野 忠秀
    • Organizer
      第68回 日本薬学会東海支部大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 生物発光イメージング法を用いたマスト細胞からのサイトカイン分泌の可視化解析2022

    • Author(s)
      横川 慧、伊藤 梨佐、伊納 義和、福田 信治、鈴木 崇弘、古野 忠秀
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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