• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

遺伝子コードされたFRET型酸素バイオセンサーの開発

公募研究

研究領域酸素を基軸とする生命の新たな統合的理解
研究課題/領域番号 15H01401
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

今村 博臣  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20422545)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード酸素 / FRET / 抗体 / バイオセンサー / バイオテクノロジー / イメージング
研究実績の概要

FRET型酸素バイオセンサーを構築するためには、酸素結合タンパク質の酸素結合状態を認識する一本鎖抗体(scFv)あるいは単一ドメイン抗体(sdAb)が必要である。そこで、市販の非免疫scFvおよびsdAbのファージディスプレイライブラリーから、そのような抗体の単離を試みた。まず、磁気ビーズ上に酸素結合タンパク質FixLを固定し、抗体が提示されたファージと反応させ、結合しないファージを洗浄除去した。次に、グルコースおよびグルコースオキシダーゼを加えることで、溶液中の酸素分圧を低下させ、溶出されるファージを得た。このサイクルを3サイクル繰り返すことで1種類のscFvのファージクローンが濃縮される事を見出した。しかし、この得られたscFvクローンとFixLタンパク質の間に酸素依存的な相互作用を確認することはできなかった。そこで、現在は以下の検討をおこなっている。(1) FixLで免疫をおこなったマウスからscFvのファージディスプレイライブラリーを作成する。これによって、FixLを認識するクローンを多数含むライブラリーが構築できると期待される。(2) mRNAライブラリーなどファージディスプレイ以外のライブラリーを用いる。近年、この手法は大幅に改良されており、抗体だけではなく、人工的な結合タンパク質のスクリーニングにも利用されている。こうした手法を取り入れることで、早期に酸素依存的にFixLに結合するタンパク質を得ることを目指す。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Mitochondrial dysfunction induces dendritic loss via eIF2α phosphorylation.2017

    • 著者名/発表者名
      Taiichi Tsuyama, Asako Tsubouch, Tadao Usui, Hiromi Imamura, and Tadashi Uemura.
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology

      巻: 216(3) 号: 3 ページ: 815-834

    • DOI

      10.1083/jcb.201604065

    • NAID

      120006360787

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of FRET-Based Biosensor "ATeam" for Visualization of ATP Levels in the Mitochondrial Matrix of Living Mammalian Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T, Alfaqaan S, Sasaoka N, Imamura H
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1567 ページ: 231-243

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6824-4_14

    • ISBN
      9781493968220, 9781493968244
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BTeam, a Novel BRET-based Biosensor for the Accurate Quantification of ATP Concentration within Living Cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T, Kakizuka A, Imamura H.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 6 号: 1 ページ: 39618-39618

    • DOI

      10.1038/srep39618

    • NAID

      120005947215

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] sNOOOpy, a Sensor for Physiological NO3-/NO2- Employing a Bacterial Two-Component Regulatory System.2016

    • 著者名/発表者名
      Hidaka M, Gotoh A, Shimizu T, Minamisawa K, Imamura H and Uchida T
    • 雑誌名

      Journal Biological Chemistry

      巻: 291 号: 5 ページ: 2260-2269

    • DOI

      10.1074/jbc.m115.687632

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycolysis, but not Mitochondria, responsible for intracellular ATP distribution in cortical area of podocytes2015

    • 著者名/発表者名
      Ozawa S., Ueda S., Imamura H., Mori K., Asanuma K., Yanagita M., Nakagawa T.
    • 雑誌名

      Scientific Rep

      巻: 5 号: 1 ページ: 18575-18575

    • DOI

      10.1038/srep18575

    • NAID

      130007901070

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mild glucose starvation induces KDM2A-mediated H3K36me2 demethylation through AMPK to reduce rRNA transcription and cell proliferation2015

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Yano H, Ogasawara S, Yoshioka SI, Imamura H, Okamoto K, Tsuneoka M
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell.

      巻: 35 号: 24 ページ: 4170-4184

    • DOI

      10.1128/mcb.00579-15

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Associative interactions in crowded solutions of biopolymers counteract depletion effects2015

    • 著者名/発表者名
      Groen J, Foschepoth D, Te Brinke E, Boersma AJ, Imamura H, Rivas G, Heus HA, Huck WT
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 137 号: 40 ページ: 13041-13048

    • DOI

      10.1021/jacs.5b07898

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The plasma membrane calcium pump in pancreatic cancer cells exhibiting the Warburg effect relies on glycolytic ATP2015

    • 著者名/発表者名
      James AD, Patel W, Butt Z, Adiamah M, Dakhel R, Latif A, Uggenti C, Swanton E, Imamura H, Siriwardena AK, Bruce JI
    • 雑誌名

      J. Bio. Chem.

      巻: 290 号: 41 ページ: 24760-24771

    • DOI

      10.1074/jbc.m115.668707

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アポトーシスにおける細胞内ATPダイナミクスのイメージング2017

    • 著者名/発表者名
      今村博臣
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分岐鎖アミノ酸に対するFRET型蛍光バイオセンサーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      高橋世菜、垣塚彰、今村博臣
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光バイオセンサーを用いた生細胞内可視化技術2017

    • 著者名/発表者名
      今村博臣
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規発光型ATPバイオセンサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      吉田有希、今村博臣
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第42回討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ATP imaging revealed a mechanism of intracellular ATP changes during apoptosis2016

    • 著者名/発表者名
      今村博臣
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism underlying intracellular ATP changes during apoptosis2016

    • 著者名/発表者名
      Imamura H, Sakamoto S, Yoshida T, Kakizuka A
    • 学会等名
      European Bioenergetics Conference 2016
    • 発表場所
      Riva del Garda, Italy
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a new BRET-based ATP indicator for quantitative intracellular ATP assay2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T, Kakizuka A, Imamura H
    • 学会等名
      European Bioenergetics Conference 2016
    • 発表場所
      Riva del Garda, Italy
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生細胞ATPイメージングから酸素とATPの関係を探る2016

    • 著者名/発表者名
      今村博臣
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞外ATPの定量的蛍光イメージングを目指したバイオセンサーの開発2015

    • 著者名/発表者名
      西山翠、岩切竜太、垣塚彰、今村博臣
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 腎臓糸球体構成細胞ポドサイト細胞における、ATP産生に着目した解糖系とミトコンドリアの異なる役割2015

    • 著者名/発表者名
      小沢将太、上田修子、今村博臣、森潔、浅沼克彦、柳田素子、仲川孝彦
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアA3243G変異患者から樹立した疾患特異的iPS細胞の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      松原正樹、神田一、今村博臣、井上真由美、野口倫夫、細田公則、垣塚彰、中尾一和
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 生細胞内ATP濃度のダイナミクス・分布・多様性2015

    • 著者名/発表者名
      今村博臣
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ホスファチジルセリンに対するFRET型蛍光バイオセンサーの開発2015

    • 著者名/発表者名
      西谷勇人、今村博臣、垣塚彰
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] パーキンソン病モデルにおけるATP制御による予防法の確立2015

    • 著者名/発表者名
      中野将希、首藤敏之、今村博臣、垣塚彰
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 麻酔効果と細胞内ATPレベルの関連性2015

    • 著者名/発表者名
      井上勇奎、岸川淳一、中西温子、船越勇殻、西村健司、藤川誠、今村博臣、横山謙
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ATP metabolism in Xenopus laevis: Is ATP yielded by glycolysis during maturation?2015

    • 著者名/発表者名
      井尻貴之、岸川淳一、今村博臣、峰家真穂、上野秀一、岩尾康宏、横山謙、佐藤賢一
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] パーキンソン病モデルにおけるATP制御による予防法の確立に向けて2015

    • 著者名/発表者名
      中野将希、首藤敏之、今村博臣、垣塚彰
    • 学会等名
      第15回日本ミトコンドリア学会年会
    • 発表場所
      福井県国際交流会館
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of binding speed and photostability of fluorescent ATP biosensor for extracellular ATP imaging2015

    • 著者名/発表者名
      Imamura H, Nishiyama S, Iwakiri R, Kakizuka A
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of a new BRET based ATP indicator for high-throughput quantitative ATP assay2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T, Imamura H
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi