小分子蛍光プローブ利用した内在性mRNA細胞内動態の網羅的イメージング解析

• 研究課題/領域番号: 26440005
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐藤 慎一 京都大学, 化学研究所, 准教授 (70534478)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: RNA生細胞内イメージング / 蛍光プローブ / ケミカルバイオロジー / RNAアプタマー / RNA性細胞内イメージング

研究成果の概要

本研究は，研究代表者自らが開発したRNA検出法をすべての内在性RNAの細胞内動態観察に適用できる方法へと改変し，その方法を利用してこれまでに局在や動態の知られていないmRNA標的を生細胞内で観察することにあった．このRNAイメージング法の有効性は，βアクチンの生細胞内動態の観察により評価した．本研究では，このRNAイメージング法を84種の細胞骨格タンパク質のmRNAに適用して，そのmRNAの局在と動態を網羅的に解析した．この実験で，これまでに動態が知られていないARFIP2,CTTN,CYFIP2のmRNAの生細胞内動態観察に成功した．これらの成果は，インパクトある国際的な科学論文へ発表した．

研究成果

• [雑誌論文] Vitamin D metabolite, 25-Hydroxyvitamin D, regulates lipid metabolism by inducing degradation of SREBP/SCAP. (2017)
  • 著者名/発表者名: Asano, L., Watanabe, M., Ryoden, Y., Usuda, K., Yamaguchi, T., Khambu, B., Takashima, M., Sato, S., Sakai, J., Nagasawa, K., Uesugi, M.
  • 雑誌名: Cell Chem Biol. 巻: 24 号: 2 ページ: 207-217
  • DOI: 10.1016/j.chembiol.2016.12.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A synthetic hybrid molecule for the selective removal of human pluripotent stem cells from cell mixtures. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mao, D., Ando, S., Sato, S., Qin, Y., Hirata, N., Katsuda, Y., Kawase, E., Kuo, T.F., Minami, I., Shiba, Y., Ueda, K., Nakatsuji, N., Uesugi, M.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 56 号: 7 ページ: 1765-1770
  • DOI: 10.1002/anie.201610284
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A small molecule that represses translation of G-quadruplex-containing mRNA. (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsuda, Y., Sato, S., Asano, L., Morimura, Y., Furuta, T., Sugiyama, H., Hagihara, M., Uesugi, M.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 138 号: 29 ページ: 9037-9040
  • DOI: 10.1021/jacs.6b04506
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intracellular generation of a diterpene-peptide conjugate that inhibits 14-3-3-mediated interactions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Parvatkar P., Kato N., Uesugi M., Sato S., Ohkanda J.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 137 号: 50 ページ: 15624-15627
  • DOI: 10.1021/jacs.5b09817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live-cell Imaging of Endogenous mRNAs with a Small Molecule (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato, S.*, Watanabe, M., Katsuda, Y., Murata, A., Wang, D. O., Uesugi M.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 54 号: 6 ページ: 1855-1858
  • DOI: 10.1002/anie.201410339
  • NAID: 120005619801
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic Molecules That Protect Cells from Anoikis and Their Use in Cell Transplantation (2014)
  • 著者名/発表者名: Frisco-Cabanos, H.L., Watanabe, M., Okumura, N., Kusamori, K., Takemoto, N., Takaya, J., Sato, S., Yamazoe, S., Takakura, Y., Kinoshita, S., Nishikawa, M., Koizumi, M., Uesugi, M
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 53 号: 42 ページ: 11208-11213
  • DOI: 10.1002/anie.201405829
  • 査読あり
• [雑誌論文] A chemical probe that labels human pluripotent stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirata N., Nakagawa M., Fujibayashi Y., Yamauchi K., Murata A., Minami I., Tomioka M., Kondo T., Kuo T. F., Endo H., Inoue H., Sato S., Ando S., Kawazoe Y., Aiba K., Nagata K., Kawase E., Chang Y. T., Suemori H., Eto K., Nakauchi H., Yamanaka S., Nakatsuji N., Ueda K., Uesugi M.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 6 ページ: 1165-1174
  • NAID: 120005466668
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vitro selection of RNA aptamers for a small-molecule dye. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murata, A., Sato, S.
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol. 巻: 1111 ページ: 17-28
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-755-6_2
  • ISBN: 9781627037549, 9781627037556
  • 査読あり
• [雑誌論文] Affinity-Based Isolation of Molecular Targets of Clinically Used Drugs (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Uesugi, M.
  • 雑誌名: Concepts and Case Studies in Chemical Biology 巻: 15 ページ: 221-230
  • DOI: 10.1002/9783527687503.ch15
  • 査読あり
• [学会発表] Exploration of an RNA G-quadruplex using a small molecule (2017)
  • 著者名/発表者名: Yousuke Katsuda, Shin-ichi Sato, Kenji Yatsuzuka, Motonari Uesugi
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Live-Cell Imaging of Bioorganic Molecules with a Small Molecule and a Short RNA (2017)
  • 著者名/発表者名: Kenji Yatsuzuka, Shin-ichi Sato, Yousuke Katsuda, Kathleen Beverly Pe, Motonari Uesugi
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] RNA G-quadruplex選択的化合物を用いた網羅的なRNA G-quadruplexの探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝田 陽介・佐藤 慎一・萩原 正規・八塚 研治・上杉 志 成
  • 学会等名: 第10回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 蛍光プローブを用いた内在性mRNAイメージング法の改 良 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八塚 研治・佐藤 慎一・勝田 陽介・上杉 志成
  • 学会等名: 第10回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] Chemical and RNA tools for investigating cell biology (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato S.
  • 学会等名: Leading Edge Chemical Biology Seminar
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] Live-Cell Imaging of Endogenous mRNAs with a Small Molecules (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato, S
  • 学会等名: 2016Queenstown Molecular Biology Meetings in Shanghai
  • 発表場所: Shanghai
  • 年月日: 2016-03-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A small-molecule based approach for live-cell imaging of endogenous RNAs (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato S., Watanabe M., Katsuda Y., Murata A., Wang D. O., Uesugi M
  • 学会等名: The International Chemical Congress Of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] RNA tools for cell biology (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato, S.
  • 学会等名: The Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: Hirosaki
  • 年月日: 2015-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] A fluorescent probe for imaging of energy metabolism in cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato S., Watanabe M., Katsuda Y., Tamura T., Nakata E., Morii T.
  • 学会等名: The 6th International Symposium of Advanced Energy Science
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] 内在性mRNA細胞内動態の新規イメージング法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 慎一・勝田 陽介・渡邊 瑞貴・上杉 志成
  • 学会等名: 日本化学会 第95春季年会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] 内在性mRNA細胞内動態の新規イメージング法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 慎一・渡邉 瑞貴・勝田 陽介・王 丹・上杉 志成
  • 学会等名: 第 8回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] A small molecule-based method for live-cell imaging of endogenous mRNAs (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato S., Watanabe M., Katsuda Y., Wang D. O., Uesugi M.
  • 学会等名: The 37th Naito Conference: Bioimaging—a Paradigm Shift for the Life Sciences
  • 発表場所: Niseko
  • 年月日: 2014-07-18
• [図書] ビオチン化体を利用した生化学的標的タンパク質精製法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎一，勝田陽介，上杉志成
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 化学同人