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2018 Fiscal Year Annual Research Report

革新的蛍光偏光標識技術開発とその細胞生物学的応用

Research Project

Project/Area Number 17H04013
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

寺田 純雄  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00262022)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川岸 将彦  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60323606)
齊藤 健太  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60374659)
佐藤 啓介  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60644044)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords蛍光偏光 / 細胞骨格
Outline of Annual Research Achievements

蛍光偏光顕微観察の前提となる新規constrained tagging法(蛍光分子と非標識分子の立体的相互関係を固く維持した状態で両者を結合させる方法)の開発を継続した。第一の方法の改変αへリックス法に関し、F-アクチンを標的としたPANDIA-1を改良したプローブについて、細胞内におけるアクチン動態に関する検証実験データを集積し、PANDIA-1との比較も含めて英文論文として投稿した(2019年度早々にアクセプトされた)。十分な実用レベルに到達しているものと考えている。また人工抗体様小分子法による新規プローブについても開発を継続し、多色化、その応用範囲を拡大する各種改変等を実施した。検討してきた方法の中では人工抗体様小分子法の汎用性が高く、プローブとしての性能も良好なことから、今後の開発、応用はこちらに注力することとした。また人工抗体様小分子法プローブについては、共同研究によりその結晶化に成功し、更にアクチンを標的とするプローブにより、ヒトデの卵母細胞を使用した実験において従来報告のなかった新規アクチン構造動態の検出に成功している(投稿準備中)。神経系におけるアクチン系細胞骨格動態の観察については、参照データとしての超解像顕微鏡による観察の条件検討を行っている。ラミンを標的としたプローブについては、改変αへリックス法プローブによる細胞内動態を開始した。偏光蛍光相関分光装置については、その構築と解析プログラムの調整を継続している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

人工抗体様小分子法の予想外の進展に加え、同法の拡張にも成功し始めている。神経系やアクチン以外の分子、対象についても研究遂行が可能な状態となってきている。

Strategy for Future Research Activity

人工抗体様小分子法に関連し、スクリーニング系の樹立、試行を開始したが、並行して実施した同法のプラットフォームの拡張実験に成功したことから、複数のプローブの候補獲得を示唆する所見を得ている。それぞれについて応用展開を目指した実験を進める予定である。神経系におけるアクチン系細胞骨格の動態は、超解像顕微鏡手法との比較データ取得の終了後、実施に進む予定である。ラミンを標的としたプローブに関する実験については、性能のよいプローブが取れてきているので、関連する分子群との同時観察を目指す。ニューロフィラメントタンパク質については、人工抗体様小分子法を拡張することで新規に別種の中間径フィラメントタンパク質に対するプローブを作成することに成功したので、こちらを優先し、その所見をもとに計画遂行を目指す方針に変更する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ウッズホール海洋生物学研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ウッズホール海洋生物学研究所
  • [Journal Article] Genetically encoded orientation probes for F-actin for fluorescence polarization microscopy2019

    • Author(s)
      Nori Nakai, Keisuke Sato, Tomomi Tani, Kenta Saito, Fumiya Sato, Sumio Terada
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfz022

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 蛍光偏光顕微鏡観察のための遺伝子にコードされたアクチンプローブの開発2019

    • Author(s)
      中井紀、佐藤文哉、佐藤啓介、谷知己、寺田純雄
    • Organizer
      第11回 脳統合機能研究センター・お茶の水ニューロサイエンス協会共催 若手インスパイアシンポジウム
  • [Presentation] 新規アクチン蛍光偏光プローブの開発2019

    • Author(s)
      杉崎綾奈、佐藤啓介、千葉和義、Mehta Shalin、谷知己、寺田純雄
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] Development of genetically-encoded actin probes for fluorescence polarization microscopy2018

    • Author(s)
      Nori Nakai, Fumiya Sato, Keisuke Sato, Tomomi Tani, Sumio Terada
    • Organizer
      The American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of genetically-encoded actin probes for fluorescence polarization microscopy2018

    • Author(s)
      Nori Nakai, Fumiya Sato, Keisuke Sato, Tomomi Tani, Sumio Terada
    • Organizer
      第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会 合同大会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗原結合タンパク質と蛍光タンパク質または蛍光標識されるタグタンパク質との融合タンパク質2019

    • Inventor(s)
      寺田純雄、佐藤啓介、中井紀、齊藤健太、川岸将彦
    • Industrial Property Rights Holder
      寺田純雄、佐藤啓介、中井紀、齊藤健太、川岸将彦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-034315

URL: 

Published: 2022-12-28  

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