無染色生細胞でのエンドソーム成熟過程の可視化および各構造の新奇AI画像抽出法の開発

• Project/Area Number: 25K18500
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44040:Morphology and anatomical structure-related
• Research Institution: Japan Institute for Health Security
• Principal Investigator: 島崎 健太朗 国立健康危機管理研究機構, 細胞化学部, 研究員 (70961598)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: ラベルフリーイメージング / オルガネラAI抽出 / エンドソーム成熟

Outline of Research at the Start

我々が構築したアポダイズド位相差顕微鏡システムは、各オルガネラを無染色生細胞において判別可能なレベルで高解像に観察することができる。その一方で、初期エンドソームがリソソームへと成熟していく過程で、画像的特徴がどのように推移していくかは明らかとなっていない。本研究では、エンドソーム成熟過程における各ステップに特異的蛍光マーカーを併用したライブイメージングを実施することで、エンドソーム成熟過程が当該顕微鏡システムによりどのように可視化されるかを同定する。また、これら蛍光マーカー画像を元に生成した教師画像を活用した深層学習により、本位相差像から各構造を自動抽出するAIモデルを構築することを目指す。