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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Visualisation of tissue heterogenisation by innovative multiplex imaging

Planned Research

Project AreaInnovative multiplex imaging with functional Raman probes
Project/Area Number 20H05726
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

小幡 史明  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, チームリーダー (40748539)

Project Period (FY) 2020-10-02 – 2023-03-31
Keywordsラマンイメージング / ショウジョウバエ / 酵素可視化 / メチオニン / 老化
Outline of Annual Research Achievements

生物個体は、時間とともに複雑化し、異質性の高い(ヘテロジニアスな)細胞集団へと変化していく。このような時間軸をともなう組織の変遷過程を理解するには、生きた生物個体における複数の生体分子の同時イメージングが必須である。しかし、蛍光を用いたイメージングでは、最大4色程度までしか観察が出来ない。本研究では、領域内にて開発される新規ラマンプローブを用いた多重イメージングの生体応用を行う。ショウジョウバエの時期部位特異的な高度遺伝学を利用し、in vivoでの多重酵素活性イメージング、全オルガネラ同時ライブイメージング、超解像イメージング技術を確立する。さらに、個体の発生、ガン化、老化過程における複雑化動態を解明し、本技術の生体応用における汎用性・革新性を実証する。最終年度は、領域内共同研究として、ショウジョウバエ組織を用いたラマンイメージングを多数行い、技術開発を継続して行なった。重水素メチオニン取り込みによるタンパク質翻訳量を可視化するイメージング技術を確立でき、論文として発表した。また、細胞内滞留型のラマンプローブを、ショウジョウバエ遺伝学を応用し実証実験を行なった。組織内の酵素反応を染め分けることが認められ、論文として発表した。また、老化個体、あるいは老化過程を模した状態のショウジョウバエについて、ラマンプローブと同様の原理を持つ蛍光プローブの染色を行い、その染色パターンに乱れが見られる様子を観察することが出来た。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Imaging the uptake of deuterated methionine in Drosophila with stimulated Raman scattering2023

    • Author(s)
      Spratt Spencer J.、Mizuguchi Takaha、Akaboshi Hikaru、Kosakamoto Hina、Okada Rina、Obata Fumiaki、Ozeki Yasuyuki
    • Journal Title

      Frontiers in Chemistry

      Volume: 11 Pages: 1141920

    • DOI

      10.3389/fchem.2023.1141920

  • [Journal Article] Activatable Raman Probes Utilizing Enzyme-Induced Aggregate Formation for Selective <i>Ex Vivo</i> Imaging2023

    • Author(s)
      Fujioka Hiroyoshi、Kawatani Minoru、Spratt Spencer John、Komazawa Ayumi、Misawa Yoshihiro、Shou Jingwen、Mizuguchi Takaha、Kosakamoto Hina、Kojima Ryosuke、Urano Yasuteru、Obata Fumiaki、Ozeki Yasuyuki、Kamiya Mako
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: tbd Pages: tbd

    • DOI

      10.1021/jacs.2c12381

  • [Journal Article] Recognition of commensal bacterial peptidoglycans defines Drosophila gut homeostasis and lifespan2023

    • Author(s)
      Onuma Taro、Yamauchi Toshitaka、Kosakamoto Hina、Kadoguchi Hibiki、Kuraishi Takayuki、Murakami Takumi、Mori Hiroshi、Miura Masayuki、Obata Fumiaki
    • Journal Title

      PLOS Genetics

      Volume: 19 Pages: e1010709

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1010709

  • [Journal Article] Sensing of the non-essential amino acid tyrosine governs the response to protein restriction in Drosophila2022

    • Author(s)
      Kosakamoto Hina、Okamoto Naoki、Aikawa Hide、Sugiura Yuki、Suematsu Makoto、Niwa Ryusuke、Miura Masayuki、Obata Fumiaki
    • Journal Title

      Nature Metabolism

      Volume: 4 Pages: 944~959

    • DOI

      10.1038/s42255-022-00608-7

  • [Presentation] Specific sensing of dietary amino acids in Drosophila ageing and metabolism2023

    • Author(s)
      Fumiaki Obata
    • Organizer
      Symposium for Sensory and Circadian Biology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The function of Gnmt and dietary methionine in ageing2023

    • Author(s)
      Fumiaki Obata
    • Organizer
      Special Symposium on GNMT and anti-aging
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Specific responses to amino acid restriction in Drosophila2022

    • Author(s)
      Fumiaki Obata, Hina Kosakamoto
    • Organizer
      19th International Congress of Developmental Biology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アミノ酸が支配する個体栄養応答2022

    • Author(s)
      小幡史明
    • Organizer
      名古屋市立大学若手イブニングセミナー
    • Invited
  • [Presentation] ショウジョウバエで解く早期ストレスに対する適用とその長期的影響2022

    • Author(s)
      小幡史明
    • Organizer
      放射線影響学会第65回大会
  • [Presentation] ショウジョウバエを用いた炎症性細胞死メカニズムの探索2022

    • Author(s)
      大井綾乃, 三浦正幸, 小幡史明
    • Organizer
      第30回日本Celll Death学会学術集会
  • [Presentation] Developmental immune activation alters adult fitness and lifespan in Drosophila2022

    • Author(s)
      Ayano Oi, Fumiaki Obata
    • Organizer
      55th Annual Meeting of the JSDB
  • [Presentation] Early-life experiences impact Drosophila lifespan via gut microbiota2022

    • Author(s)
      Fumiaki Obata
    • Organizer
      New Voices in Infection Biology at Max Planck Institute for Infection Biology
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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