超高分解能蛍光顕微鏡技術を用いた間期細胞核のクロマチン高次構造の解析

• 研究課題/領域番号: 22870042
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 独立行政法人情報通信研究機構
• 研究代表者: 松田 厚志 独立行政法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所・バイオICT研究室, 専攻研究員 (20585723)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,146千円 (直接経費: 2,420千円、間接経費: 726千円); 2011年度: 1,508千円 (直接経費: 1,160千円、間接経費: 348千円); 2010年度: 1,638千円 (直接経費: 1,260千円、間接経費: 378千円)
• キーワード: クロマチン / 分裂酵母 / 超分解能蛍光顕微鏡 / 遺伝子 / 発現制御 / 生物物理 / 画像 / 生体生命情報学

研究概要

超分解能蛍光顕微鏡手法の3DSIMによる生細胞観察手法を開発し、生きた分裂酵母のクロマチンを直接観察した。生きた分裂酵母の間期クロマチンは、100-150nmの径を持つ比較的大きな繊維状の高次構造を形成していた。ピストン修飾の抗体染色を行い、ピストン修飾とDNA繊維を多色3DSIM観察し、重なりを定量化した。その結果、転写部位のみが脱凝縮して凝縮したクロマチン繊維から突出していることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Highly precise and developmentally programmed genome assembly in Paramecium requires ligase IV-dependent end joining (2011)
  • 著者名/発表者名: Kapusta A, Matsuda A, Marmignon A, Ku M, Silve A, Meyer E, Forney JD, Malinsky S, Betermier M
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 7(4) 号: 4 ページ: 1002049-1002049
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1002049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inner nuclear membrane protein Ima1 is dispensable for intranuclear positioning of centromeres (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka Y, Maekawa H, Asakawa H, Chikashige Y, Kojidani T, Osakada H, Matsuda A, Haraguchi T
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16 号: 10 ページ: 1000-1011
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01544.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Conjugation-Specific Die5 Protein Is Required for Development of the Somatic Nucleus in both Paramecium and Tetrahymena (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, A., Shieh, A., Chalker, D., and Forney, J. D.
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 巻: 9(7) 号: 7 ページ: 1087-1099
  • DOI: 10.1128/ec.00379-09
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast live simultaneous multiwavelength four-dimensional optical microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Carlton PM, Boulanger J, Kervrann C, Sibarita JB, Salamero J, Gordon-Messer S, Bressan D, Haber JE, Haase S, Shao L, Winoto L, Matsuda A, Kner P, Uzawa S, Gustafsson M, Kam Z, Agard DA, Sedat JW
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 107(37) 号: 37 ページ: 16016-16022
  • DOI: 10.1073/pnas.1004037107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Condensed mitotic chromosome structure at nanometer resolution using PALM and EGFP-Histones (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, A., Shao, L., Boulanger, J., Kervrann, C., Carlton, P. M., Kner, P., Agard, D., and Sedat, J. W.
  • 雑誌名: PLoS one 巻: 5 号: 9 ページ: 12768-12768
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0012768
  • 査読あり
• [学会発表] Localization microscopy with conventional GFP and noisy biological samples (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Matsuda
  • 学会等名: Superresolution Microscopy Workshop
  • 発表場所: Biopolis, Singapore
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] Five-dimensional super-resolution imaging with OMX (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Matsuda
  • 学会等名: Superresolution Microscopy Workshop
  • 発表場所: Biopolis, Singapore
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 超分解能蛍光顕微鏡により観察する分裂酵母のクロマチン (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 第29回染色体ワークショップ
  • 発表場所: ホテルニュー水戸屋、宮城県
  • 年月日: 2012-01-25
• [学会発表] 超分解能蛍光顕微鏡により観察する分裂酵母のクロマチン (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 第29回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 仙台秋保温泉、宮城県
  • 年月日: 2012-01-25
• [学会発表] 超分解能蛍光顕微鏡3DSIMにより見る間期核クロマチン (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 神戸大学重点研究チーム学術講演会
  • 発表場所: 神戸大学、兵庫県
  • 年月日: 2012-01-10
• [学会発表] Spatial organization of fission yeast chromatin observed with super-resolution fluorescent microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志,平岡泰,原口徳子
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川県
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] 高分解能顕微鏡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 第17回細胞生物学ワークショップ
  • 発表場所: 情報通信研究機構、兵庫県
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] 回析限界を超えた蛍光顕微鏡により見る細胞核内クロマチン (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 第37回レーザ顕微研究会
  • 発表場所: 理化学研究所、埼玉県
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] 回析限界を超えた蛍光顕微鏡により見る細胞核内クロマチン (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 第37回レーザ顕微鏡研究会
  • 発表場所: 理化学研究所、埼玉県
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] Interphase chromatin structure observed with superresolution microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Matsuda, John W. Sedat, David A. Agard, Yasushi Hiraoka and Tokuko Haraguchi
  • 学会等名: International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
  • 発表場所: The Westin Awaji Island, Japan
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Inner nuclear membrane proteins in the fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Maekawa, Haruhiko Asakawa, Yuji Chikashige, Atsushi Matsuda, Tokuko Haraguchi, Yasushi Hiraoka
  • 学会等名: International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
  • 発表場所: The Westin Awaji Island, Japan
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Interphase chromatin structure observed with superresolution microscopy. (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Matsuda
  • 学会等名: International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities.
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場、兵庫県
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Inner nuclear membrane proteins in the fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Maekawa
  • 学会等名: International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities.
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場、兵庫県
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] 超分解能3DSIMにより観察される間期細胞核内クロマチン繊維 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志、平岡泰、原口徳子
  • 学会等名: 第28回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 山代温泉瑠璃光(コンベンションホール)、石川県
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] 超分解能3DSIMにより観察される間期細胞核内クロマチン繊維 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 染色体ワークショップ
  • 発表場所: 加賀温泉、石川県
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] GFPとデノイジングを用いたPALM (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 第2回光塾
  • 発表場所: 大阪大学、大阪府
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] 超分解能顕微鏡で見る細胞核構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 視る生物学5-植物を視る光の新技術-
  • 発表場所: NAISTミレニアムホール、奈良県
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] 超分解能顕微鏡で見る細胞核構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 視る生物学5-植物を視る光の新技術
  • 発表場所: NAISTミレニアムホール、奈良県
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] 時空間分解能向上によるクロマチンイメージングの新展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学、宮城県
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 高分解能顕微鏡 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志
  • 学会等名: 第15回細胞生物学ワークショップ
  • 発表場所: 未来ICT研究センター、兵庫県
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] 超高分解能蛍光顕微鏡技術によりクロマチン高次構造を直接的に観察する (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田厚志, LinShao, DavidA. Agard、John W Sedat
  • 学会等名: 第9回核ダイナミクス研究
  • 発表場所: ラフォーレ修善寺、静岡県
  • 年月日: 2010-05-27
• [備考]
  • URL: http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hiraoka/index.html
• [備考]
  • URL: http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hiraoka/index.html
• [備考]
  • URL: http://www-karc.nict.go.jp/w131103/CellMagic/index.html