2016 Fiscal Year Annual Research Report
In vivo imaging with FRET mice
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15H02397
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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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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 蛍光タンパク質 / トランスジェニックマウス / 多光子顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは開発したFRETバイオセンサー発現トランスジェニックマウス(以下、FRETマウスと称する）を用い、多光子顕微鏡下での生体イメージングを発展させてきた。さらに、組織形態の叡智とFRETマウス技術を基盤とする「統合ライブヒストロジー」という新しい学問分野を創生することを目的として、多光子顕微鏡下にヘマトキシリン・エオジン染色と同様の画像を作製するための技術として、二色の赤色(mCherry)・遠赤色(iRFP)蛍光タンパク質を核・細胞膜と細胞質にさせるプラスミドNuCyMを作成し、これを発現するトランスジェニックマウスを作製した。平成28年度には、下記の研究を行った。
１． このマウスの全身でプローブが発現しているかを多光子顕微鏡を用いて確認した。その結果、リンパ球系細胞、およびLangerhans氏島細胞などの内分泌系細胞では発現が弱いものの、ほぼ全ての細胞で発現していることがわかった。マウスはすでに4世代を経て、正常に発育することを確認した。
２． 核、細胞質、細胞膜での発現を確認した。しかし、皮膚や膵臓など一部の組織では、分布が予測とは異なることがわかった。
３． 多光子顕微鏡で観察すると、ヘマトキシリン・エオジン染色様の画像を祝することが可能で、組織形態学的に細胞を同定するのに用いうることがわかった。
４． ERK活性を測定するFRETバイオセンサー発現マウスと交配させ、両方を発現するマウスが作成できた。
５． NuCyM画像から、一つ一つの細胞を同定するプログラムを作成した。
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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
マウスの作成および画像解析プログラムは予定通り作成できているが、一部の組織において、NuCyMの分布が想定と異なるという意外な発見があった。その原因を探索するのに時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
画像データから細胞を自動認識するプログラムの作成および、組織によってNuCyMの分布が異なるという問題を解決する。画像認識については、画像解析の専門家のアドバイスを得て、あらたなプログラムを作成する。NuCyMの分布が異なる点については、その原因を生化学的に明らかにして、第二世代のNuCyMを作る。
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[Journal Article] Multiplexed fluorescence imaging of ERK and Akt activities and cell-cycle progression.2016
Author(s)
Maryu, G., Miura, H., Uda, Y., A, T. K., Matsuda, M. & Aoki, K.
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Journal Title
Cell Struct. Funct.,
Volume: 41
Pages: 81-92
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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