赤外レーザー照射に伴う細胞の温度変化を蛍光タンパク質で捉える

• 研究課題/領域番号: 23657109
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 亀井 保博 基礎生物学研究所, 生物機能解析センター, 特任准教授 (70372563)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: バイオイメージング / 遺伝子発現 / 蛍光タンパク質 / 赤外レーザー / 温度プローブ / メダカ

研究概要

細胞系譜や、遺伝子機能の解析を生体内で行うためのツールとして赤外線照射による遺伝子発 現誘導法がある。熱ショックプロモーター下流に発現させたい遺伝子のコード領域を持つトラ ンスジェニック生物の細胞に赤外線をあてて温め、目的遺伝子を発現させる。しかし、加熱し 過ぎると細胞にダメージを与えるので、細胞の温度が計測できればより効率良く研究が行える。 そこで細胞の温度を計測できる蛍光タンパク質を開発し、顕微鏡下で生体内の温度計測する系 を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Trunk exoskeleton in teleosts is mesodermal in origin. (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsuko Shimada
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1038/ncomms2643
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A heat-inducible CRE/LOXP gene induction system in medaka (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Kamei Y, Kinoshita M, Czerny T, Tanaka M
  • 雑誌名: Genesis 巻: 51 ページ: 59-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Infrared Laser to the Zebrafish Vascular System: Gene Induction, Tracing, and Ablation of Single Endothelial Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura E, Deguchi T, Kamei Y, Shoji W, Yuba S, Hitomi J
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb Vasc Biol. 巻: 33 号: 6 ページ: 1264-1270
  • DOI: 10.1161/atvbaha.112.300602
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATF6a/b-mediated adjustment of ER chaperone levels is essential for development of the notochord in medaka fish. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, T., Okada, T., Ishikawa-Fujisawa, T., Todo, T., Kamei, Y., Shigenobu, S., Tanaka, M., Saito, T.L., Yoshimura, J., Morishita, S., Toyoda, A., Sakaki, Y., Taniguchi, Y., Takeda, S. and Mori, K.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell. 巻: 24 号: 1 ページ: 1387-1395
  • DOI: 10.1002/dvg.22348
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled Cre/loxP site-specific Recombination in the Developing Brain in Medaka fish, Oryzias latipes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okuyama T, Isoe Y, Hoki M, Suehiro Y, Yamagishi G, Naruse K, Kinoshita M, Kamei Y, Shimizu A, Kubo T and Takeuchi H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of infrared laser to the zebrafish vascular system: gene induction, tracing, and ablation of single endothelal cells
  • 著者名/発表者名: Kimura E, Deguchi T, Kamei Y, Shoji W, Yuba S and Hitomi J
  • 雑誌名: Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled Cre/loxP site-specific recombination in the developing brain in medaka fish, Oryzias latipes
  • 著者名/発表者名: Okuyama T, Isoe Y, Hoki M, Suehiro Y,Yamagishi G, Naruse K, Kinoshita M, Kamei Y, Shimizu A, Kubo T and Takeuchi H
  • 雑誌名: PLoS One
  • 査読あり
• [学会発表] Applications of IR-LEGO (infrared laser-evoked gene operator) to the model plant as collaborative research projects in NIBB (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博(他9名)
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Applications of IR-LEGO (infrared laser-evoked gene operator) to the model plant as collaborative research projects in NIBB (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博（他9名）
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県）
• [学会発表] Infrared Laser Mediated Single-Cell Gene Induction Method: Development and Application of IR-LEGO System (2012)
  • 著者名/発表者名: Misako Saida-Taniguchi, Takuya Kaneko, Atsuko Shimada, Hiroyuki Takeda and Yasuhiro Kamei
  • 学会等名: 18th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • 発表場所: 京都大学 (京都 府)
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] Development of IR laser-mediated gene induction system (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kamei
  • 学会等名: 2^<nd> NUS-TLL-NIBB International Practical Course-Genetics, Genomics and Imaging in Zebrafish and Medaka
  • 発表場所: National Univ. of Singapore (シンガポール)招待講演
  • 年月日: 2012-07-26
• [学会発表] 赤外レーザーによる1 細胞遺伝子発現法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博, 浦和博子, 岡田清孝
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都府)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Infrared Laser Mediated Single-Cell Gene Induction Method: Development and Application of IR-LEGO System (2012)
  • 著者名/発表者名: Misako Saida-Taniguchi, Takuya Kaneko, Atsuko Shimada, Hiroyuki Takeda and Yasuhiro Kamei
  • 学会等名: Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • 発表場所: 京都大学（京都府）
• [学会発表] Development of IR laser-mediated gene induction system (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kamei
  • 学会等名: 2nd NUS-TLL-NIBB International Practical Course-Genetics, Genomics and Imaging in Zebrafish and Medaka
  • 発表場所: Univ. of Singapore (シンガポール)
  • 招待講演
• [学会発表] 赤外レーザーによる1細胞遺伝子発現法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博、浦和博子、岡田清孝
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] 赤外レーザーによる遺伝子発現システム(IR-LEGO)の様々 なモデル生物への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博,(他16名)
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Infrared laser mediated single-cell gene induction method: Development and application of IR-LEGO system. 1st Strategic meeting for medaka research method: Development and application of IR-LEGO system (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kamei
  • 学会等名: 1^<st> Strategic meeting for medaka research
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター(愛知県)
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] 赤外レーザーによる遺伝子発現システム（IR-LEGO）の様々なモデル生物への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博、浦和博子、山本和彦、兼子拓也、木村英二、出口友則、弓場俊輔、北野健、尾田正二、三谷啓志、蟹江裕太、斎田-谷口美佐子、鈴木友美、長谷あきら、島田敦子、武田洋幸、岡田清孝
  • 学会等名: 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）
• [学会発表] Infrared laser mediated single-cell gene induction method: Development and appliation of IR-LEGO system (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kamei
  • 学会等名: 1st Strategic meeting for medaka research
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県）
• [図書] 生物機能モデルと新しいリソース・リサーチツール (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博(他111 名)
  • 出版者: エルアイシー出版
• [図書] 生物機能モデルと新しいリソース・リサーチツール (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博（他111名）
  • 総ページ数: 671
  • 出版者: エルアイシー
• [備考] ホームページ 研究内容ならびに研究成果は研究室HPに随時掲載
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/lspectro/kamei.htm#original
• [備考] プレスリリース Nature Communications 誌での論文発表に 関しては東京大学ならびに基礎生物学研究所からプレスリリースを実施(2013 年3 月 28 日)。
• [備考] Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.誌での論文発表に関しては岩手医科大学・基礎生物学研究所共同プレスリリースを実施(2013年5月31日予定)。
• [備考] 技術講習会局所遺伝子発現技術(IR-LEGO 法)はトレーニングコースとして、シンガポール大学 (2012年7月)と、基礎生物学研究所(2012年10月)で実施した。また、2013年6月に中部地区技術職員向けにも実施予定。
• [備考] 基礎生物学研究所 光学解析室 亀井グループ研究紹介
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/lspectro/kamei.htm
• [備考] 基礎生物学研究所 プレスリリース メダカのウロコが証す骨の起源
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/2013/03/28.html