| Project/Area Number |
22K19105
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 組織化学 / 組織透明化・3Dイメージング / 蛍光タンパク質 / RNAシーケンシング / レーザーマイクロダイセクション |
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| Outline of Research at the Start |
蛍光タンパク質やケミカルプローブによる細胞標識技術は医学・生物学における生命現象解明のための基盤技術である。本研究では、標識細胞がいつ(時間)・どこで(空間)・どのような形質を有しているか(分子カタログ)を同一個体で統合的に解析するための基盤となる組織化学を創成する。そのために任意の時間における組織中の標識細胞の空間分布を一細胞解像度で包括的に可視化する「固定組織透明化・3Dイメージング」をベースに、同一サンプルを用いて任意の座標上の標識細胞のオミクス解析へと接続する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to establish tissue chemistry for comprehensive analysis of gene expression in labeled cells while maintaining spatiotemporal information using fixed tissue clearing and 3D imaging. Through a series of chemical screenings, we discovered that clearing processing using 1,2-hexanediol exhibited good delipidation activity, RNA preservation, and GFP fluorescence preservation. Additionally, we developed low-melting-point dehydration solvents and organic solvents that can be transparent at -30°C to effectively preserve GFP fluorescence. Furthermore, we established a chemical processing method that seamlessly connects to paraffin embedding through simple solution treatment for samples after 3D imaging using light sheet microscopy.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
蛍光タンパク質による細胞標識技術は、ライブイメージング(時間)、3Dイメージング(空間)、オミクス解析(分子)に展開されている。本研究は、これらの独立した解析モダリティを統合するための組織工学的手法であり、一個体から一連の情報を包括的に得ることが可能になる。同一マウス個体に紐づけて一連の多様な情報を抽出することが可能になるため、解析に用いるマウス個体数を大幅に削減できる、つまり動物愛護管理法3R原則のReductionの推進にも大きく貢献できる。
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