| 研究課題/領域番号 |
21K19346
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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47:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
大友 康平 順天堂大学, 大学院医学研究科, 准教授 (40547204)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 二光子顕微鏡法 / 超解像顕微鏡法 / 分子配向イメージング / 高次構造 / 偏光イメージング / 一分子イメージング / 超解像顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生きた神経細胞の内部において、認知症の原因となるタンパク質がどこでどのような構造変化をすることで毒性を獲得するのかを明らかにできる新規顕微鏡システムを構築する。具体的には、励起光のベクトルビーム化、蛍光信号の偏光異方性解析を併用することで、分子の配向方向を三次元的に決定するイメージング方法論を樹立する。これにより、当該タンパク質の分子構造、さらに細胞間伝搬を可視化追跡し、神経毒性との因果関係を解明することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題は、生きた細胞中の生体分子の局在と高次構造の同時可視化という前人未踏のイメージングを達成する新規三次元分子配向イメージング法を樹立することを目的とした。このために、偏光異方性解析、超解像顕微技術等を応用した新規二光子顕微鏡システムの開発を実施した。蛍光ビーズや脂質膜標識リポソーム等の光学ファントム用いた原理検証実験に成功し、現在、継続的に生細胞を用いた実験に取り組んでいるので、いずれ成果として報告したい。また、研究の過程で付随的な要素技術開発に成功し、そのうち幾つかを原著論文として報告するに至った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体は分子、細胞小器官、細胞、組織の多階層において精微な三次元構造を持ち、この多階層における様々な『かたち』は機能と密接な関わりを持つ。これを理解するイメージング技術の発展は目覚ましく、各階層における現象の詳細記述が可能になりつつある。一方で、個々の方法論には、原理に応じた限界が存在し、階層間の相互理解の妨げとなっている。本研究課題は組織から細胞小器官までを主対象とする蛍光顕微鏡法にて、分子のかたちの可視化する基盤技術の開発に挑んだ。本技術成熟の暁には、生体を構成する多階層構造の縦断的理解が可能となり、生命科学研究における多大なインパクトが期待される。
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