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2017 Fiscal Year Annual Research Report

網羅的3次元観察技術による細胞のダイバーシティー検証

Planned Research

Project AreaIntegrated analysis and regulation of cellular diversity
Project/Area Number 17H06328
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

洲崎 悦生  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (10444803)

Project Period (FY) 2017-06-30 – 2022-03-31
Keywords細胞・組織 / イメージング / 組織透明化
Outline of Annual Research Achievements

生体は多種多様なダイバーシティーに富む細胞種より構成されるが、臓器・組織の3次元構築におけるコンテクストで細胞社会ダイバーシティーを真に理解するには、3次元で細胞や細胞回路を網羅的に観察できる技術が有 用である。本申請課題では研究代表者らが開発した細胞および細胞回路の階層におけるオミクス的アプローチ( Cell-omics)の基盤技術CUBIC(Clear, Unobstructed Brain/Body Imaging Cocktails and Computational anal ysis)を用いて、本領域中で対象となる臨床検体、動物発生胚、オルガノイド、ハエ等の多彩な検体に対し種々 のラベリング手法や3次元イメージングの検証を進め、Cell-omicsのパイプラインを確立することを目指した課題を遂行している。
本年度は、CUBIC技術における種々のラベリング手法の検証のため、これまでに部分的な検証が進んでいる種々の遺伝学的手法、ウイルスベクター、組織化学的染色等の各種ラベリング手法を導入し、CUBIC技術とのコンパチビリティや各ラベル法の 最適条件の検証を進めた。特に、ウイルスベクターによって蛍光タンパク質でラベル化された脳について全脳透明化及び全脳イメージングを実施し、3次元的な取得及び解析を行うための基盤的なパイプライン構築を行なった。さらに、組織学的染色について、染色剤や抗体の浸透原理の解明をすすめ、一部のプロトコル化を開始している。本プロトコルを用いた各種染色剤や抗体の3次元染色について、マウス全脳や全身、マーモセット脳等を例にテストを進めた。また、各種学会や講演会を通じ、本技術の普及に務めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度予定していた、各種ラベル化された臓器に対する透明化および3次元イメージングのコンパチビリティテストを進め、当初予定していた成果を得ることができたため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、CUBIC技術における種々のラベリング手法およびイメージング法の検証について、今年度同様に種々の遺伝学的手法、ウイルスベクター、組織化学的染色等の各種ラベリング手法の検証を進め実例を蓄積するとともに、本新学術領域内で使用する様々な検体に適用し、CUBIC技術とのコンパチビリティや各ラベル法の最適条件の検証をスタートさせる。 これら多種類のラベリング法を導入することで、各ラベリング法の利点・欠点をうまく相補させるとともに、領域内で対象となる多様な検体に対応できる、安定的な技術基盤の確立を目指す。さらに、来年度以降には領域内でCUBICの利用を促進するための技術講習やコンサルティング等の支援を実施する計画である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 9 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Neuronal signals regulate obesity induced β-cell proliferation by FoxM1 dependent mechanism2017

    • Author(s)
      Yamamoto Junpei、Imai Junta、Izumi Tomohito、Takahashi Hironori、Kawana Yohei、Takahashi Kei、Kodama Shinjiro、Kaneko Keizo、Gao Junhong、Uno Kenji、Sawada Shojiro、Asano Tomoichiro、Kalinichenko Vladimir V.、Susaki Etsuo A.、Kanzaki Makoto、Ueda Hiroki R.、Ishigaki Yasushi、Yamada Tetsuya、Katagiri Hideki
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Pages: 1930

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01869-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CUBIC:多細胞システムの理解に向けたセルオミクスパイプライン2018

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      科研費 新学術領域研究 「細胞社会ダイバーシティーの統合的解明と制御」第1回公開シンポジウム, 大阪大学
  • [Presentation] CUBIC:多細胞システムの理解に向けたセルオミクスパイプライン2018

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      第122回 Brain Club, 慶應義塾大学医学部生理学教室
    • Invited
  • [Presentation] CUBIC:多細胞システムの理解に向けたセルオミクスパイプライン2018

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      福岡女子大学 訪問セミナー
  • [Presentation] CUBIC:多細胞システムの理解に向けたセルオミクスパイプライン2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      東京都医学総合研究所 研究所セミナー
    • Invited
  • [Presentation] CUBICによる全身全細胞のオミクス的網羅解析2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      ConBio2017 2017年度生命科学系学会合同年次大会 【シンポジウム】 シングルセル解析が切り開く薬理学の新潮流 (Single-cell analysis leads to new insights in pharmacology)
    • Invited
  • [Presentation] CUBIC: A Cell-omics platform with tissue clearing, 3D imaging and informatics(ポスター発表)2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      37th Annual Scientific Meeting of the Australasian Neuroscience Society, Sidney, Australia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CUBIC: a whole-organ/body cell-omics pipeline with tissue clearing, 3D imaging and informatics2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      UNSW Sydney Lightsheet Microscopy Workshop, Sydney, Australia
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] CUBIC: a whole-organ/body cell-omics pipeline with tissue clearing, 3D imaging and informatics2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      Singapore A*STAR SIgN Immunology Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 細胞ネットワークの網羅的解析~個体をシステムとして理解するアイデアと方法2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      順天堂大学医学部「医学研究入門II」講義
    • Invited
  • [Presentation] CUBIC: 細胞・細胞回路の網羅的解析を目的としたセロミクスパイプライン2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      第55回日本生物物理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 高速な解析個体作製と責任細胞同定を実現する新たな技術基盤2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      日本遺伝学会第89回大会
    • Invited
  • [Presentation] CUBICによる全身全細胞のオミクス的網羅解析2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      第69回日本生物工学大会 シンポジウム「若手研究者が切り拓く,1細胞解析技術の最先端」
    • Invited
  • [Presentation] Whole-organ/body cell and cell circuit analysis toward organism-level systems biology2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      Visiting seminar, CECAD Research Center, University Hospital Cologne
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CUBIC: a cell-omics platform with whole organ/body clearing, 3D imaging and informatics2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      Visiting seminar, RWTH Aachen University, Germany
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CUBIC: a cell-omics platform with tissue clearing, 3D imaging and informatics2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Organizer
      Visiting seminar, Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research, Basel, Swiss
    • Int'l Joint Research
  • [Book] シングルセル解析プロトコール 菅野純夫/編2017

    • Author(s)
      洲崎悦生
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-2234-4
  • [Book] 生体の科学2017

    • Author(s)
      小野宏晃, 洲崎悦生, 上田泰己
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      金原一郎記念医学医療振興財団

URL: 

Published: 2018-12-17  

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