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2018 Fiscal Year Annual Research Report

細胞死を起点とするダイイングコード授受の1細胞実時間イメージングと遺伝子発現解析

Publicly Offered Research

Project AreaHomeostatic Regulation by Various Types of Cell Death
Project/Area Number 17H05496
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

白崎 善隆  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (70469948)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords1細胞解析 / 細胞分泌 / 全反射蛍光顕微鏡 / LCI-S
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、細胞死に伴う可溶性メッセージ物質の放出ならびにその供与における細胞応答の解析を可能とするイメージング技術の開発を進めた。特に、領域内共同研究および国際共同研究によって、制御された細胞死の一種Necroptosisに伴うダメージ関連パターン分子DAMPsとして、核内タンパク質HMGB1の放出動態をⅠ細胞レベルで明らかにした。さらに、A20ノックアウト骨髄由来マクロファージにおいて誘発されるNecroptosisでは、IL-1βおよびIL-1αが細胞死に伴って同時に放出され、このIL-1放出は、RIPK3依存的に減弱されることがⅠ細胞レベルで明らかとなった。一方で、DAMPsの一種IL-33を受容して2型免疫応答を惹起するILC2では、十分量のIL-33存在下においても緩やかな活性化が見られることが明らかとなった。マウスILC2においては、この分泌活性はIL-33が存在している間のみ上昇し、IL-33を除去すると新規の活性化が見られなくなると共に、すでに活性化した細胞も確率的に分泌を停止することが見出された。
一方で、CAPS患者における自発的パイロトーシス直後の遺伝子発現、特に発現しているNLRP3 mRNAの遺伝子変異を同定するために、分泌イメージングとガラスキャピラリーによる自動細胞回収を自動で行うシステムの開発を進めた。実際に電動マニピュレータと電動微量溶液ハンドリング装置を顕微鏡計測プログラムと連動させ、ウェルから溶液・細胞を回収するには至ったが、現状では回収率が十分ではなかった。そこで、半自動細胞回収装置を用いてパイロプトーシスを生じた細胞の回収を行った。現在、回収した細胞のmRNAの増幅及び変異の解析を進めている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Cologne(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      University of Cologne
  • [Int'l Joint Research] WEHI/University of Melbourne(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      WEHI/University of Melbourne
  • [Int'l Joint Research] VIB Center for Inflammation Research/Ghent University(ベルギー)

    • Country Name
      BELGIUM
    • Counterpart Institution
      VIB Center for Inflammation Research/Ghent University
  • [Journal Article] Development of novel methods that monitor necroptosis and the release of DAMPs at the single cell resolution2019

    • Author(s)
      Nakano Hiroyasu、Murai Shin、Yamaguchi Yoshifumi、Shirasaki Yoshitaka、Nakabayashi Osamu、Yamazaki Soh
    • Journal Title

      Cell Stress

      Volume: 3 Pages: 66~69

    • DOI

      10.15698/cst2019.02.177

  • [Journal Article] A FRET biosensor for necroptosis uncovers two different modes of the release of DAMPs2018

    • Author(s)
      Murai Shin、Yamaguchi Yoshifumi、Shirasaki Yoshitaka、Yamagishi Mai、Shindo Ryodai、Hildebrand Joanne M.、Miura Ryosuke、Nakabayashi Osamu、Totsuka Mamoru、Tomida Taichiro、Adachi-Akahane Satomi、Uemura Sotaro、Silke John、Yagita Hideo、Miura Masayuki、Nakano Hiroyasu
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: 4457

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41467-018-06985-6

  • [Journal Article] Challenges in Developing Protein Secretion Assays at a Single-Cell Level2018

    • Author(s)
      Shirasaki Yoshitaka、Ohara Osamu
    • Journal Title

      Handbook of ELISPOT. Methods in Molecular Biology

      Volume: 1808 Pages: 1~7

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/978-1-4939-8567-8_1

  • [Presentation] 分泌動態イメージングに基づく 1細胞遺伝子発現解析2019

    • Author(s)
      白崎善隆
    • Organizer
      日本学術会議シンポジウム「生体イメージングから創薬へ」
    • Invited
  • [Presentation] Live Cell Imaging for Secretion activity (LCI-S) to visualize “dying code” production and response2018

    • Author(s)
      Yoshitaka Shirasaki, Mai Yamagishi, Nobutake Suzuki, Kaede Miyata, Yumiko Tanaka, Osamu Ohara, Koichi Fukunaga, Kazuyo Moro and Sotaro Uemura
    • Organizer
      Autsralia-Japan Meeting on Cell Death
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of the Cell Migration and Cytokine Secretion Activity with Real-time Imaging System2018

    • Author(s)
      Yumiko Tanaka, Nobutake Suzuki, Kazuyo Moro, Jun Mizuno,Shuichi Shoji, Sotaro Uemura and Yoshitaka Shirasaki
    • Organizer
      MHS 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロツールを用いた1細胞分泌機能発現解析2018

    • Author(s)
      白崎善隆
    • Organizer
      JACI マイクロナノ分科会
    • Invited
  • [Presentation] 1細胞分泌イメージングによる遺伝子発現解析2018

    • Author(s)
      白崎善隆
    • Organizer
      理研シンポジウム「細胞システムの動態と論理」
    • Invited
  • [Presentation] Single cell imaging of IL-1b release from peripheral blood monocytes derived from CAPS patients.2018

    • Author(s)
      Mai Yamagishi, Nobutake Suzuki, Kazushi Izawa, Sotaro Uemura, Ryuta Nishikomori, Toshio Heike, Osamu Ohara and Yoshitaka Shirasaki
    • Organizer
      Autsralia-Japan Meeting on Cell Death

URL: 

Published: 2019-12-27  

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