| 研究課題/領域番号 |
19K22467
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分46:神経科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
三國 貴康 新潟大学, 脳研究所, 教授 (90786477)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / タンパク質 / 分子イメージング / 新規合成 / 細胞内ダイナミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タンパク質の細胞内ダイナミクスを統合的に理解するには、既存タンパク質の細胞内輸送だけではなく、タンパク質の新規生合成の時空間的情報を知る必要がある。しかしながら、新規合成タンパク質を選択的にイメージングし、その機能を解析する良い方法はこれまで存在していない。本申請研究では、申請者が開発したゲノム編集による脳組織１細胞での内在性タンパク質の可視化技術と最先端の化学的ラベリングと光操作技術を組み合わせて、脳組織中の内在性の新規合成タンパク質を高精度かつハイスループットに可視化し、さらに時空間的に正確に不活性化する技術の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、脳組織内で特定のタンパク質の新規生合成をスループット良くイメージングすることを目指した。そのために、研究代表者らが開発した生体脳内ゲノム編集・分子イメージング技術を用いて、ある時間枠に新規合成された特定のタンパク質をイメージングするための方法を開発した。この方法によって、マウスの脳組織において、わずか2時間の間に新規に生合成されたタンパク質を特異的にイメージングすることに成功した。そのうえでこの方法をスケールアップするために、10種類以上のタンパク質に対してゲノム編集用のコンストラクトを作製した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞は必要に応じて分子を新規に生合成することで、外的要因や内部需要に迅速かつ正確に対応する。脳では、タンパク質の新規合成は、神経回路の形成やリモデリングなど様々な過程に不可欠であることが知られている。ゆえに、新規合成タンパク質を特異的に観察する方法は、様々な脳内過程における細胞内プロセスを分子レベルで理解するために重要である。本研究では、これまで困難であった「特定のタンパク質の新規合成をスループット良くイメージングする方法」を開発した。
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