近赤外Ｔｅｔデグラトンプローブによる新規時空間分解イメージング手法の開発

• Project Area: Mutli-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activity
• Project/Area Number: 23113502
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 三輪 佳宏 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70263845)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000); Fiscal Year 2012: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2011: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
• Keywords: 蛍光 / 近赤外 / 非侵襲 / イメージング

Research Abstract

テーマ１） in vivo 近赤外蛍光３次元スキャン法の確立
１－ i ）自発成熟IFP 技術の確立と応用　IFP （ Shu et al., Science, 2009 ）の改良版であるiRFPの応用を進めた結果、融合遺伝子として用いる場合には従来のIFPは有効だが、in vivo用としてはiRFPが完成度が高いことが確認できたため、使い分けが必要であることが明らかとなった。
１－ ii ）完全無蛍光飼料の開発　近赤外dualカラー解析に使える無蛍光飼料のマウスへの健康影響について、詳細に検討した。その結果、体重変動、血液検査などの各種のパラメーターに関して、大きな変化はなく、一般的なマウスの場合には、そのまま長期間にわたって使用可能であることが確認できた。
テーマ２） in vitro 細胞周期解析技術の確立　２３年度当初に予定していたIFPから、より機能的なiRFPへと変更したため、構築したiRFP-Tet デグラトンプローブを用いて、dox の有無により十分な分解とその停止の制御が可能かどうか、それにともなう十分な蛍光強度変化が見られるかどうかについて検討した結果、培養細胞のレベルでは、むしろ目的に合わせて改変したIFPのほうが高感度に検出できる場合もあり、iRFPと使い分けた方がよいことが明らかとなった。この情報に基づき、適切な改変型プローブを作成した。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Real-time interactive two-photon photoconversion of recirculating lymphocytes for discontinuous cell tracking in live adult mice. (2012)
  • Author(s): 4) Chtanova T, Hampton HR, Waterhouse LA, Wood K, Tomura M, Miwa Y, Mackay CR, Brink R, Phan TG
  • Journal Title: J Biophotonics Volume: 26 Issue: 6 Pages: 425-433
  • DOI: 10.1002/jbio.201200175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transient GPI-anchored protein homodimers are units for raft organization and function. (2012)
  • Author(s): 5) Suzuki KG, Kasai RS, Hirosawa KM, Nemoto YL, Ishibashi M, Miwa Y, Fujiwara TK, Kusumi A
  • Journal Title: Nat Chem Biol. Volume: 8 Pages: 774-783
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fluorescent Aplyronine A: intracellular accumulation and disassembly of actin cytoskeleton in tumor cells. (2012)
  • Author(s): 6) Kita M, Yoneda K, Hirayama Y, Yamagishi K, Saito Y, Sugiyama Y, Miwa Y, Ohno O, Morita M, Suenaga K, Kigoshi H.
  • Journal Title: Chembiochem Volume: 13 Pages: 1754-1758
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Study of normal and pathological Blood vessel morphogenesis in Flt1-tdsRed BAC Tg mice. (2012)
  • Author(s): 7) Matsumoto K, Azami T, Otsu A, Takase H, Ishitobi H, Tanaka J, Miwa Y, Takahashi S, Ema M
  • Journal Title: Genesis Volume: 50 Pages: 561-571
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Archipelago architecture of focal adhesion: Membrane molecules freely enter and exit from the focal adhesion zone. (2012)
  • Author(s): 8) Shibata ACE, Fujiwara TK, Chen L, Suzuki KGN, Ishikawa Y, Miwa Y, Chadda R, Naruse K, Kusumi A
  • Journal Title: Cytoskeleton Volume: 69 Pages: 380-392
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Environmental polarity estimation in living cells by use of quinoxaline-based full-colored solvatochromic fluorophore PQX and its derivatives (2012)
  • Author(s): Kudo, et al
  • Journal Title: Photochem Photobiol Sci Volume: 11 Issue: 4 Pages: 674-678
  • DOI: 10.1039/c2pp05337c
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Elliptic curves and Fibonacci numbers arising from Lindenmayer system with symbolic computation. (2011)
  • Author(s): Yoshida H
  • Journal Title: APPLICABLE ALGEBRA in ENGINEERING, COMMUNICATION and COMPUTING Volume: 22 Pages: 147-164
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 蛍光プローブを用いたEGFシグナル検出メカニズムの解析
  • Author(s): 杉山結香、田中順子、石上進太郎、吉野哲哉、伊藤彰英、中尾洋一、三輪佳宏
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] 分野連携で見えてくる蛍光イメージング
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Invited
• [Presentation] マウス非侵襲蛍光２カラーwhole bodyイメージング
  • Author(s): 三輪佳宏、田中順子、杉山結香、坂口翔太
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] 生体内分子動態可視化プローブに適した近赤外蛍光タンパク質の開発
  • Author(s): 田中順子、三輪佳宏
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] Developments in Fluorescence Live Imaging through Integrated Research Field of Various Disciplines
  • Author(s): Yoshihiro Miwa
  • Organizer: 3rd International Symposium on Creation of Functional Materials
  • Place of Presentation: つくば
  • Invited
• [Presentation] 分野連携で見えてくる蛍光イメージング
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 東京理科大学特別講演会
  • Place of Presentation: 野田
  • Invited
• [Presentation] 光プローブを用いた抗腫瘍活性物質アプリロニンA の作用機序に関する研究
  • Author(s): 米田耕三、平山裕一郎、山岸航大、北将樹、三輪佳宏、木越英夫
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第7回年会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] episomal型ベクターを用いたマルチカラーイメージングの新展開
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 農芸化学会2012
  • Place of Presentation: 京都女子大学
  • Invited
• [Presentation] 近赤外蛍光を用いたマウス非侵襲 whole body イメージング
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 日本顕微鏡学会バイオメディカルニューマイクロスコープ分科会
  • Place of Presentation: 帝京大学
• [Presentation] 蛍光バイオイメージングの実際
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: つくば学際ワークショップ
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] Establishment of NIR fluorescent in toto imaging system
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 第３４回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] ケミカルスクリーニングに向けたハイスループットEGFシグナル検出プローブの開発
  • Author(s): 田中順子
  • Organizer: 第３４回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 共創研究！化学とバイオイメージング
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 日本化学会生体機能関連化学部会若手の会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Invited
• [Presentation] 蛍光in totoイメージングの現状と応用と展望
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 酸化ストレス研究会
  • Place of Presentation: 館山
  • Invited
• [Presentation] 創薬支援の蛍光イメージング
  • Author(s): 三輪佳宏
  • Organizer: 大阪大学特別講演会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Invited
• [Book] The Lipid (2013)
  • Author(s): 三輪佳宏、田中順子
  • Total Pages: 108
  • Publisher: メディカルレビュー社
• [Patent(Industrial Property Rights)] 抗生物質によるタンパク質の転写・分解二重制御法 (2012)
  • Inventor(s): 三輪佳宏
  • Industrial Property Rights Holder: 科学技術振興機構
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2012-03-14
  • Acquisition Date: 2012-11-09