| 研究領域 | 機能性ラマンプローブによる革新的多重イメージング |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05726
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 (2021-2022)
東京大学 (2020) |
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研究代表者 |
小幡 史明 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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| 研究期間 (年度) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
31,720千円 (直接経費: 24,400千円、間接経費: 7,320千円)
2022年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2021年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2020年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
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| キーワード | 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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| 研究開始時の研究の概要 |
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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| 研究成果の概要 |
本研究ではショウジョウバエ遺伝学を駆使し、革新的ラマンイメージング技術の実用性を飛躍的に上昇させると共に、その生物学的有用性を実証した。その結果、神谷班が開発した複数のactivatableラマンプローブおよびラマンプローブ開発に資する蛍光プローブについて、ショウジョウバエの酵素発現領域のみを可視化することに成功した。また、小関班との共同研究により、メチオニンの取り込みをSRSイメージングによって可視化することに成功した。さらに、栄養や腸内細菌操作により、老化による組織複雑化過程を伸縮させた場合に見られる発現変動などを詳細に解析し、ラマンイメージングに資する基礎的記述を多数行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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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