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生細胞内メンブレンコンタクトの可視化・操作ツールの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H02078
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

築地 真也  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40359659)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードメンブレンコンタクト / 蛍光プローブ / 局在性リガンド / 分割型タンパク質 / ホスファチジルイノシトール 4-リン酸 / 化学二量化剤
研究開始時の研究の概要

近年、さまざまなオルガネラの膜と膜が近接して、メンブレンコンタクトと呼ばれる「膜ー膜接触部位」を形成することが明らかとなってきた。しかし、その生理機能はまだほとんど明らかになっていない。本研究では、細胞内のメンブレンコンタクトを特異的に可視化および操作することのできる新規ケミカルバイオロジーツールを開発し、メンブレンコンタクトの理解に資する基盤技術を構築することを目的とする。

研究成果の概要

本研究では、生細胞内の膜ー膜接触部位(メンブレンコンタクト)の生理機能を解明するための新たな汎用的ケミカルバイオロジーツールの開発に取り組んだ。さまざまな検討の結果、1)メンブレンコンタクトの動態観察を可能にする可逆的蛍光プローブ、2)メンブレンコンタクトの形成と解消を誘導できる化学遺伝学技術、3)ホスファチジルイノシトール 4-リン酸(PI4P)に対する新規蛍光レポーター、を開発することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

メンブレンコンタクトの生物学は、サイエンスとしても未開拓領域であるばかりでなく、神経再生や神経変性疾患、がん、ウイルス性感染症など、多くの疾病との関連が示唆されつつある。本研究で開発したツール群は、メンブレンコンタクトの生理機能の解明に貢献し、診断や創薬などの幅広い生命科学・医学分野に新しいブレイクスルーと波及効果をもたらすものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] ORP9-PH domain-based fluorescent reporters for visualizing phosphatidylinositol 4-phosphate dynamics in living cells2024

    • 著者名/発表者名
      Moeka Ajiki, Masaru Yoshikawa, Tomoki Miyazaki, Asami Kawasaki, Kazuhiro Aoki, Fubito Nakatsu, Shinya Tsukiji
    • 雑誌名

      RSC Chemical Biology

      巻: - 号: 6 ページ: 544-555

    • DOI

      10.1039/d3cb00232b

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemo- and opto-genetic tools for dissecting the role of membrane contact sites in living cells: recent advances and limitations2023

    • 著者名/発表者名
      Fubito Nakatsu, Shinya Tsukiji
    • 雑誌名

      Current Opinion in Chemical Biology

      巻: 73 ページ: 102262-102262

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2022.102262

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] メンブレンコンタクトの化学遺伝学操作を介した膜脂質代謝の可逆制御2021

    • 著者名/発表者名
      吉川 優, 阿喰 萌香, 中津 史, 築地 真也
    • 雑誌名

      日本化学会生体機能関連化学部会ニュースレター

      巻: 36 ページ: 30-31

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] メンブレンコンタクト動態を可視化する分割型プローブの開発2024

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、筒井啓太、中津史、築地真也
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生細胞内ホスファチジルイノシトール4-リン酸を可視化するORP9-PH型蛍光バイオセンサーの開発2023

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、宮崎友輝、中津史、築地真也
    • 学会等名
      第87回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ホスファチジルイノシトール 4ーリン酸の細胞内動態を可視化する新規蛍光プローブ2023

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、宮崎友輝、中津史、築地真也
    • 学会等名
      日本化学会生体機能関連化学部会若手の会第34回サマースクール
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 分割型ケモジェネティック蛍光プローブを用いた膜-膜接触部位の可視化2023

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、筒井啓太、中津史、築地真也
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内ホスファチジルイノシトール4-リン酸を可視化する新規遺伝子コード型蛍光プローブの開発2023

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、中津史、築地真也
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 生細胞内メンブレンコンタクトの特異的かつ可逆的な蛍光検出法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、筒井啓太、中津史、築地真也
    • 学会等名
      第86回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜ホスファチジルイノシトール 4-リン酸を可視化する蛍光バイオセンサーの開発2022

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、中津史、築地真也
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新規蛍光プローブによる細胞膜ホスファチジルイノシトール 4-リン酸の可視化2022

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、中津史、築地真也
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 生細胞内メンブレンコンタクトを可視化する蛍光プローブの開発2022

    • 著者名/発表者名
      阿喰萌香、吉川優、筒井啓太、中津史、築地真也
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 生細胞内メンブレンコンタクトを操作する化学ツールの開発2022

    • 著者名/発表者名
      吉川優、阿喰萌香、筒井啓太、中津史、築地真也
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] メンブレンコンタクトの化学遺伝学操作を介した膜脂質代謝の可逆制御2021

    • 著者名/発表者名
      吉川優、阿喰萌香、中津史、築地真也
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脂質交換輸送を操作するメンブレンコンタクト誘導技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      吉川優、阿喰萌香、中津史、築地真也
    • 学会等名
      第52回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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