| Project Area | Innovative multiplex imaging with functional Raman probes |
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| Project/Area Number |
20H05726
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research (2021-2022)
The University of Tokyo (2020) |
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Principal Investigator |
Obata Fumiaki 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40748539)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥31,720,000 (Direct Cost: ¥24,400,000、Indirect Cost: ¥7,320,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2020: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
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| Keywords | ラマンイメージング / ラマンプローブ / ショウジョウバエ遺伝学 / アミノ酸 / 老化 / ショウジョウバエ / 酵素可視化 / メチオニン / プローブ / 生体イメージング / 組織複雑化 |
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| Outline of Research at the Start |
生物個体は、時間とともに複雑化し、異質性の高い細胞集団へと変化していく。このような時間軸をともなう組織の変遷過程を理解するには、生きた生物個体における複数の生体分子の同時イメージングが必須である。本研究では、ショウジョウバエの時期部位特異的な高度遺伝学を利用し、領域内にて開発される新規ラマンプローブを用いた多重イメージングの生体応用を行う。さらに、個体の発生、ガン化、老化過程における複雑化動態を解明し、本技術の生体応用における汎用性・革新性を実証する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we utilised Drosophila genetics to dramatically increase the utility of an innovative Raman imaging technique and to demonstrate its biological usefulness. We succeeded in visualising the enzyme activity in Drosophila with several activatable Raman probes and fluorescent probes that contribute to the development of Raman probes which the Kamiya group developed. In collaboration with the Ozeki group, we also performed visualisation of methionine uptake by SRS imaging. Furthermore, we analysed in detail the transcription profile of animals with increased or decreased lifespan due to the manipulation of nutrition and microbiota in order to describe the heterogeniety of aged tissues. This made a number of basic descriptions that contribute to Raman imaging.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ラマンイメージングは、その特性から蛍光を用いた生体イメージングの原理的障壁を突破する可能性を秘めている。本計画研究が参画する領域「革新ラマン」内にて開発される新規機能性ラマンプローブは、生体分子を高感度にイメージングするための有用な新技術となる。本研究から得られた成果は、生命現象をより詳細に理解するための新規イメージング技術の創出につながり、医学・生物学を初め幅広い分野に影響を与えると期待される。また、老化過程を詳細に記述したことから、高齢化社会における新規創薬標的や食理学的な介入の可能性につながる成果が得られたと考えられる。
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