| 研究課題/領域番号 |
15H02397
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
細胞生物学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
松田 道行 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (10199812)
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| 研究分担者 |
平塚 拓也 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90641639)
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| 研究協力者 |
平塚 拓也
青木 一洋
今城 正道
小松 直貴
隅山 健太
築地 真也
今吉 格
寺井 健太
堀田 一弘
村田 智和
佐藤 雅也
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
39,910千円 (直接経費: 30,700千円、間接経費: 9,210千円)
2018年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2017年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2016年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2015年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | 蛍光プローブ / 組織形態マーカー / FRETバイオセンサー / 機械学習 / ROCK / 蛍光イメージング / 血管収縮 / イメージング / 透明化 / FRET / トランスジェニックマウス / ERK MAPキナーゼ / 細胞増殖 / 蛍光タンパク質 / 多光子顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
HE染色は組織学的研究では事実上の標準である。そこで、HE染色用の画像を生きた細胞で取得することを目的とし、蛍光タンパク質に基づくマーカーNuCyMを作成した。さらにNuCyMを発現するトランスジェニックマウスを確立した。このマウスでは細胞分裂が5世代に亘り確認できた。このマウスをERKのFRETバイオセンサーを発現するマウスと交配し、細胞ごとのERK活性を定量した。さらに効率化のために機械学習を用いた細胞分別法を開発した。これらの成果は、HE染色で得られる形態情報と機能情報結びつけるツールとしてのNuCyMの有用性を示すものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物学の研究は、培養皿上のクローン化された細胞から、オルガノイド、さらには生体組織へとその中心を移しつつある。今回開発したNuCyMは蓄積された組織学の叡智を最新の分子プローブへと繋ぐツールである。今後の病態解明あるいは創薬研究に役立つツールとなることが期待される。また、機械学習を用いた細胞分別法はさまざまに開発されつつあるが、機械学習を念頭においた組織染色あるいは細胞染色法が必要であり、本研究はその嚆矢としても重要である。
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