非侵襲生体内１分子イメージング顕微鏡の開発

• 研究課題/領域番号: 24659092
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 岡田 康志 独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チームリーダー (50272430)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 1分子イメージング / ライブイメージング / ゼブラフィッシュ / 蛍光ライブイメージング / 蛍光顕微鏡 / 共焦点顕微鏡 / in vivo イメージング

研究概要

我が国で開発された1分子イメージング技術は、これまでin vitroでの分子モーター研究などタンパク質分子機械の動作原理の解明や細胞膜表面でのシグナル伝達の研究など様々に応用される基盤技術である。しかし、全反射顕微鏡をベースとした方法であるため、カバーグラス近傍100nm程度の範囲しか観察できず、細胞内部や個体内での生命現象には適用できなかった。本研究では、ニポウディスク方式の共焦点顕微鏡と高感度低ノイズ検出器を組み合わせることで、細胞深部における1分子イメージングを実現した。さらに、新規に開発された色素と組み合わせることで、細胞深部における超解像イメージングに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Viscosity and drag force involved in organelle transport : Investigation of the fluctuation dissipation theorem (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, C.G. Pack, M. K. Sato, K. Mouri, K. Kaizu, K. Takahashi and Y. Okada
  • 雑誌名: Euro Phys J E 巻: 36 号: 12 ページ: 136-136
  • DOI: 10.1140/epje/i2013-13136-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetically encoded system to track histone modification in vivo. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuko Sato, Masanori Mukai, Jun Ueda, Michiko Muraki, Timothy J. Stasevich, Naoki Horikoshi, Tomoya Kujirai, Hiroaki Kita, Taisuke Kimura, Seiji Hira, Yasushi Okada, Yoko Hayashi-Takanaka, Chikashi Obuse, Hitoshi Kurumizaka, Atsuo Kawahara, Kazuo Yamagata, Naohito Nozaki and Hiroshi Kimura
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 号: 1 ページ: 2436-2436
  • DOI: 10.1038/srep02436
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A spontaneously blinking fluorophore based on intramolecular spirocyclization for live-cell super-resolution imaging
  • 著者名/発表者名: S. Uno, M. Kamiya, T. Yoshihara, K. Sugawara, K. Okabe, M. C. Tarham, H. Fujita, T. Funatsu, Y. Okada, S. Tobita and Y. Urano
  • 雑誌名: Nat Chem 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 高速・広視野・高分解能ライブセルイメージングのための超解像顕微鏡開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田康志
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第70回記念学術講演会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2014-05-13
• [学会発表] 超解像顕微鏡の現状と課題～補償光学への期待 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田康志
  • 学会等名: 若手研究者による分野間連携研究プロジェクトシンポジウムすばる望遠鏡から顕微鏡へ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-03-24
• [学会発表] Imaging-based analyses of the intracellular navigation mechanism of molecular motor, kinesin (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Okada
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] Super-resolution live imaging of intracellular transport system (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Okada
  • 学会等名: Super Imaging 2013
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2013-12-02
• [学会発表] Atomic mechanism for the intracellular navigation of molecular motor, kinesin (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Okada
  • 学会等名: Joint Weizmann-MBI mechanobiology conference
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2013-10-21
• [学会発表] 誘導放出制御法(STED)およびその他の手法を用いた超解像ライブイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田康志
  • 学会等名: バイオイメージング学会第22回学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-15
• [学会発表] 細胞内物質輸送の制御機構解明を目指した超解像ライブイメージング手法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田康志
  • 学会等名: 第2回クリニカルサミット
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-12-25
• [学会発表] ライブセルイメージングのための超解像蛍光顕微鏡法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田康志
  • 学会等名: 日本バイオイメージング学会第21回学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-08-27