| 研究課題/領域番号 |
19H03192
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
徳永 万喜洋 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (00192659)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 生物物理 / バイオイメージング / 超解像顕微鏡 / １分子イメージング / 生体分子計測 / ナノ定量解析 / 生細胞分子動態 / 生体分子機能 / 細胞情報・動態 / 超解像イメージング / １分子イメージング軌跡追跡 / 移動部分軌跡解析法 / 動態・局在ナノ相関解析 / 液相分離 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超解像顕微鏡法と１分子イメージングの同時観察から得られる、10ナノメートルオーダーの局在・分子動態・分子間相互作用の定量データ群を、相関解析し統合的に関連付ける新しい方法として、“動態・局在ナノ相関解析法”を開拓する。
申請者らが開発した、１分子蛍光イメージングを用いた“移動部分軌跡解析法”は、分子動態と分子間相互作用を時間・空間の関数として定量することを可能にした。生細胞の高速超解像顕微鏡法等の独自技術を融合発展させ、従来に無い新しい種類の情報をもたらす。
ナノ相関解析法は、近年注目を集める液相分離研究に強力な新手法を提供する。遺伝子発現制御に適用し、液相の観点から新たな概念を創出する。
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| 研究成果の概要 |
超解像顕微鏡法と１分子イメージングの同時観察から得られる分子局在・分子動態・分子間相互作用の定量データ群を、統合的に関連付ける新しい方法を開拓した。生細胞で、超解像イメージングと１分子蛍光イメージングとを同時観察できる蛍光顕微鏡を、従来開発技術を改良し高精度化した。１分子イメージング動態解析、超解像解析ともに、従来法の改良に加え、種々の定量法を導入し、多種の定量データを取得可能にした。ナノ局在・１分子イメージング・領域マーカーの多種多色画像を関連付け、解析する手法を開発し、分子機能の解明に結びつける方法を開拓した。転写複合体、核小体、ヘテロクマチンに関し、液相の観点から特徴を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体分子の機能を明らかし、生命の働きの分子機構を解明することは、生命現象を分子レベルで理解するために必須である。この理解は、健康な生活や疾病の予防・治療へとつながる。現在、遺伝子やタンパク質などの配列情報や、生体分子の原子座標レベルでの立体構造は、格段の技術的進歩により大きく解明されている。しかし、実際に生きている細胞の中で、どのように分子が動き、他分子と相互作用し、生命機能を実現しているのかという、動的な状態と機能との関係は、未解明の点が多く残されている。本研究の成果は、この問題解決に新たな手法を提示し、分子機能と機構の解明に飛躍知をもたらす礎となり、生命科学全般への波及効果が期待できる。
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