細胞内分子過程の超解像イメージングを実現する蛍光プローブ

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24685027
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 佐藤 守俊 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (00323501)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 蛍光 / プローブ / 超解像 / イメージング / 細胞 / 蛍光タンパク質 / タンパク質間相互作用 / 回折限界

Research Abstract

平成25年度には，前年度までに開発したconditional paFP-GRに様々なタンパク質を連結して細胞イメージングを行い，当該プローブの検証を行った．その結果，conditional paFP-GRが細胞接着斑で生起するタンパク質間相互作用を可視化できることを示した．前年度までに，conditional paFP-GRのN，C断片に，ラパマイシン依存的に二量体を形成するタンパク質（FKBP，FRB）を連結し，ラパマイシン依存的なタンパク質間相互作用なconditional paFP-GRのN，C断片の相補化を評価する系を構築し，これを用いてconditional paFP-GRの最適化を行ってきたため，高い輝度と低い親和性，高い光活性化特性を兼ね備えたconditional paFP-GRを開発できたものを思われる．空間分解能について，conditional paFP-GRは様々なタンパク質間相互作用に対して20nm程度の空間分解能での超解像イメージングを実現できることを示した．イメージングの結果，一つ一つの細胞接着斑でのタンパク質間相互作用の分布を20nm程度の空間分解のではじめて明らかにすることができた．さらに，驚くべきことに，相補化したconditional paFP-GRの一分子あたりの輝度は，分割してconditional paFP-GRを作成したオリジナルの蛍光タンパク質の一分子あたりの輝度とほとんど変わらないことを示した，

Current Status of Research Progress

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

Reason

タンパク質間相互作用の超解像イメージングを実現する初めての蛍光プローブを開発し，様々なタンパク質に連結してその検証を行うなど，開発研究は概ね順調に進展している．

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に従って，緑色や赤色の蛍光プローブを開発し，細胞レベルでの実証を行う．