2017 Fiscal Year Annual Research Report
Live imaging of cell-to-cell communication
| Project Area | Resonance Biology for Innovative Bioimaging |
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| Project/Area Number |
15H05949
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松田 道行 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (10199812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
隅山 健太 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, ユニットリーダー (00370114)
築地 真也 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40359659)
平島 剛志 京都大学, 医学研究科, 講師 (10620198)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | FRET / BRET / 生体イメージング / 蛍光イメージング / 発光イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NanoLanternの原理を利用した発光を利用した新規バイオセンサーの開発を行い、論文として発表した。このプローブは、RLuc発光タンパク質を既存のFRETバイオセンサー中のCFP蛍光タンパク質のC末端に融合させたもので、RLucからCFPへのエネルギー移動によりドナー蛍光タンパク質CFPを励起するものである。このHyBRET型と名づけたバイオセンサーは蛍光顕微鏡下にFRETを観察することも、Coelenterazine存在かにBRETを観察することもできるものである。これまでFRETバイオセンサーを使った薬剤効果のスクリーニングは顕微鏡を用いてしかできなかったが、このHyBRET型バイオセンサーの発光モードを用いれば、96 well plateでも十分に薬剤の効果を判定できることがわかった。この成果はScientific Report誌に発表した。
また、FRETバイオセンサーの高度化を行った。当初Scarlet、iRFP、Neptune、Cardinalなどの赤―近赤外波長域蛍光タンパク質を使ったプローブを開発したが、多数の試行錯誤の結果にも関わらずシグナルノイズ比の高いプローブを作成することはできなかった。そこで、あらたにmKO2とmKate2の組み合わせを導入し、その結果、既存のFRETバイオセンサーに匹敵する高感度のProtein Kinase Aのプローブを作ることに成功した。現在、論文投稿準備中である。
さらに、ROSA26領域にFRETバイオセンサーを組み込んだトランスジェニックマウスを作製し、その解析も行った。これにより、これまで困難であったT細胞での活性化イメージングが可能となった。その結果、胸腺で分化したT細胞の運動にはERKマップキナーゼの活性が重要であることがわかった。この成果はiScience誌に発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
HyBRET型プローブと第二世代FRETバイオセンサーの開発は予定通りに進捗したが、近赤外領域を使うバイオセンサーの開発が想定より遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
近赤外FRETバイオセンサーのプローブは作成できたので、論文として近く発表する。
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