Development of tools for visualizing and manipulating membrane contacts in living cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02078
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37030:Chemical biology-related
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: Tsukiji Shinya 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40359659)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: メンブレンコンタクト / 蛍光プローブ / 局在性リガンド / 分割型タンパク質 / ホスファチジルイノシトール 4-リン酸

Outline of Final Research Achievements

The aim of this work was to develop new chemical biology tools for elucidating physiological functions of membrane-membrane contact sites in living cells. We successfully developed the following tools: (1) fluorescent probes that enable the visualization of membrane contact dynamics with reversibility, (2) chemogenetic techniques that can control the formation and deformation of membrane contacts, (3) novel genetically encoded fluorescent reporters for phosphatidylinositol 4-phosphate (PI4P).

Free Research Field

ケミカルバイオロジー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

メンブレンコンタクトの生物学は、サイエンスとしても未開拓領域であるばかりでなく、神経再生や神経変性疾患、がん、ウイルス性感染症など、多くの疾病との関連が示唆されつつある。本研究で開発したツール群は、メンブレンコンタクトの生理機能の解明に貢献し、診断や創薬などの幅広い生命科学・医学分野に新しいブレイクスルーと波及効果をもたらすものと期待される。