• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

酸性オルガネラ内Ca2+が関わる細胞内シグナリング解明のためのセンサー開発

Research Project

Project/Area Number 18J11426
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biophysics
Research InstitutionOsaka University
Research Fellow 篠田 肇  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords蛍光タンパク質 / 耐酸性 / 酸性オルガネラ / リソソーム / pH / カルシウムイオン / 光スイッチ型蛍光タンパク質 / 超解像イメージング
Outline of Annual Research Achievements

報告者は、耐酸性の緑色蛍光タンパク質GamillusにCa2+反応性のタンパク質を融合し、リンカーアミノ酸の長さと種類の調整、センサー全体にランダムアミノ酸変異を導入することで、酸性環境(pH 4.5-6.0)で約200%の蛍光強度の変化率を示すCa2+センサーの開発に成功した。続いて、細胞内酸性環境のCa2+濃度範囲で作用するように、Ca2+結合ドメインに複数のアミノ酸変異を導入することで、Ca2+に対する親和性を調節した。哺乳類細胞内の酸性オルガネラ中のCa2+動態イメージングを通して、酸性オルガネラが関わる未知の情報伝達の発見、そのメカニズムの詳細解明が今後可能になると見込まれる。
また、Gamillusに対してアミノ酸変異を導入することで、細胞酸性環境での超解像イメージングに使用できる、耐酸性・可逆的光スイッチ緑色蛍光タンパク質rsGamillusの開発にも成功した。rsGamillusは酸性環境(pH 4.5-6.0)で高い蛍光強度と光スイッチング効率を示した。実際に、超解像イメージング手法の一つであるPALM法と組み合わせることで、酸性環境中の細胞構造を光の回折限界を超えた分解能で観察することに成功した。今後、Ca2+センサーと光スイッチ性能を組み合わせた変異体を開発し、超解像イメージング法と応用することで、酸性オルガネラが関わるCa2+シグナル経路の高分解能観察が可能になると期待される。
複数の国内・国外学会で本研究に関する発表を行い、現在権威ある学術雑誌に投稿中である。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(6 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Fluorescent Proteins for Investigating Biological Events in Acidic Environments2018

    • Author(s)
      Shinoda Hajime、Shannon Michael、Nagai Takeharu
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 19 Pages: 1548-1548

    • DOI

      10.3390/ijms19061548

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Acid resistant monomeric GFP from Olindias formosa2018

    • Author(s)
      Shinoda H., Ma Y., Nakashima R., Sakurai K., Matsuda T., Nagai T.
    • Organizer
      13h KAIST-OSAKA U Symposium 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸性細胞環境中の超解像イメージング応用に向けた耐酸性の光スイッチング蛍光タンパク質の開発2018

    • Author(s)
      篠田 肇、Ma Yuanqing、中島 良介、櫻井 啓介、和沢 鉄一、松田 知己、永井 健治
    • Organizer
      2018年度 CREST次世代フォトニクス領域会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Acid-tolerant monomeric GFP derived from Olindias formosa2018

    • Author(s)
      Shinoda H., Ma Y., Nakashima R., Sakurai K., Matsuda T., Nagai T./
    • Organizer
      20th International Symposium on Bioluminescence & Chemiluminescence
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acid-tolerant monomeric GFP derived from Olindias formosa2018

    • Author(s)
      Shinoda H., Ma Y., Nakashima R., Sakurai K., Matsuda T., Nagai T.
    • Organizer
      Next Generation Technologies for Neuroscience
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] イメージングの選び方・使い方100+2018

    • Author(s)
      原田 慶恵、永井 健治
    • Total Pages
      236
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758103756
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi