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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Visualization of symbiotic interfaces and cellular responses

Planned Research

Project AreaBiophysical Chemistry for Material Symbiosis
Project/Area Number 20H05872
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大場 雄介  北海道大学, 医学研究院, 教授 (30333503)

Project Period (FY) 2020-11-19 – 2025-03-31
Keywords物質共生 / 弱い相互作用 / 相関イメージング / 細胞膜 / 細胞応答
Outline of Annual Research Achievements

本研究で実施する、細胞表面で生じるマテリアルと細胞表面タンパク質の「弱い相互作用」が生じている現場である細胞膜の動態観察を実現するために必要な、高速ライブセル原子間力顕微鏡(atomic force microscopy,AFM;以下、高速ライブセルAFM)および蛍光顕微鏡による相関イメージング(correlative light and acomic force microscopy,CLAM)の実装を行ってきた。また、本研究グループは、研究領域内の測定拠点としての活動も求められている。本年度は、昨年度から継続してその体制整備を実施するとおもに、活用した研究を進展させてきた。
設置した測定設備は以下の通り。高速AFM2機(うち1台は共焦点レーザー顕微鏡とのCLAM用、他の一台は薄層斜光照明法(highly inclined and laminated optical sheet microscopy,HILO)とのCLAM用)、高速ディスク式共焦点顕微鏡3機(うち2機は2波長同時刻画像取得可能、2機は超解像ユニット実装)、全反射顕微鏡1機、広視野顕微鏡1機である。
また、高速ライブセルAFMの目標諸元(範囲:6.0 μm × 4.5 μm ×1.0 μm、xyzすべての方向に対して10 nmの等方性空間分解能、0.5 フレーム/秒(2秒に1枚の撮像)の時間分解能という基本性能)を安定維持できるようになった。
これらの機器を活用した共同研究実績は、領域内外で20件に及んだ。また、領域共催でこれらの機器を活用し研究のさらなる進展を目指したイメージング講習会を開催した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

年度当初において交付申請書に記載した本年度の実施計画にそって進展したから。

Strategy for Future Research Activity

さらに超解像ユニットを一式導入し、さらなる観察の高解像度化が進める。イメージング拠点は従前どおり円滑な運営体制も維持する。 また、次年度以降、これらの機器を活用し、相互作用様式の定量解析や物質あるいは各種病原体等と細胞との相互作用と細胞応答解析をさらに進める。おって、さらなる共同研究の活性化につなげる。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Interaction between PI3K and the VDAC2 channel tethers Ras-PI3K-positive endosomes to mitochondria and promotes endosome maturation2023

    • Author(s)
      Satoh Aya O.、Fujioka Yoichiro、Kashiwagi Sayaka、Yoshida Aiko、Fujioka Mari、Sasajima Hitoshi、Nanbo Asuka、Amano Maho、Ohba Yusuke
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 42 Pages: 112229~112229

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112229

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Schlafen family member 11 indicates favorable prognosis of patients with head and neck cancer following platinum-based chemoradiotherapy2023

    • Author(s)
      Hamada Seijiro、Kano Satoshi、Murai Junko、Suzuki Takayoshi、Tsushima Nayuta、Mizumachi Takatsugu、Suzuki Masanobu、Takashima Tsuyoshi、Taniyama Daiki、Sakamoto Naoya、Fujioka Yoichiro、Ohba Yusuke、Homma Akihiro
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 12 Pages: 978875

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.978875

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stimulation of the mitochondrial calcium uniporter mitigates chronic heart failure-associated ventricular arrhythmia in mice2022

    • Author(s)
      Hagiwara Hikaru、Watanabe Masaya、Fujioka Yoichiro、Kadosaka Takahide、Koizumi Takuya、Koya Taro、Nakao Motoki、Kamada Rui、Temma Taro、Okada Kazufumi、Moreno Jose Antonio、Kwon Ohyun、Sabe Hisakata、Ohba Yusuke、Anzai Toshihisa
    • Journal Title

      Heart Rhythm

      Volume: 19 Pages: 1725~1735

    • DOI

      10.1016/j.hrthm.2022.05.034

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Secretory glycoprotein NS1 plays a crucial role in the particle formation of flaviviruses2022

    • Author(s)
      Tamura Tomokazu、Torii Shiho、Kajiwara Kentaro、Anzai Itsuki、Fujioka Yoichiro、Noda Kisho、Taguwa Shuhei、Morioka Yuhei、Suzuki Rigel、Fauzyah Yuzy、Ono Chikako、Ohba Yusuke、Okada Masato、Fukuhara Takasuke、Matsuura Yoshiharu
    • Journal Title

      PLOS Pathogens

      Volume: 18 Pages: e1010593

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1010593

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Direct visualization of glucagon‐like peptide‐1 secretion by fluorescent fusion proteins2022

    • Author(s)
      Tsuzuki Atsushi、Fujioka Yoichiro、Yoshida Aiko、Kashiwagi Sayaka、Amano Maho、Hira Tohru、Nakamura Akinobu、Miyoshi Hideaki、Atsumi Tatsuya、Ohba Yusuke
    • Journal Title

      Journal of Diabetes Investigation

      Volume: 13 Pages: 1134~1139

    • DOI

      10.1111/jdi.13800

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A method for the generation of pseudovirus particles bearing SARS coronavirus spike protein in high yields2022

    • Author(s)
      Fujioka Yoichiro、Kashiwagi Sayaka、Yoshida Aiko、Satoh Aya O.、Fujioka Mari、Amano Maho、Yamauchi Yohei、Ohba Yusuke
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 47 Pages: 43~53

    • DOI

      10.1247/csf.21047

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Visualization, analysis, and manipulation of cell dynamics using bioimaging and optogenetics techniques and their applications2023

    • Author(s)
      Yusuke Ohba
    • Organizer
      1st Material Symbiosis International symposium/3rd GI-CoRE/GSD International symposium/28th Pharmascience Forum
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Visualization of the field for virus-host cell interaction by correlative light and atomic force microscopy (CLAM)2023

    • Author(s)
      Yusuke Ohba
    • Organizer
      U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program (USJCMSP), International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim, Acute Respiratory Infections (ARI) Panel Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] オプトジェネティクスを用いたEGFRシグナル制御機構の解析2022

    • Author(s)
      鬼塚洋之進、藤岡容一朗、吉田藍子、柏木彩花、天野麻穂、大場雄介
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] インフルエンザウイルス感染伝播機構の解明2022

    • Author(s)
      小澤史弥、藤岡容一朗、吉田藍子、柏木彩花、天野麻穂、大場雄介
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] 蛍光-AFM相関観察によるウイルス-宿主相互作用の可視化2022

    • Author(s)
      大場雄介
    • Organizer
      第91回寄生虫学会大会
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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