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

2017 年度 実績報告書

細胞間コミュニケーションのライブイメージング

計画研究

研究領域共鳴誘導で革新するバイオイメージング
研究課題/領域番号 15H05949
研究機関京都大学

研究代表者

松田 道行  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (10199812)

研究分担者 隅山 健太  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, ユニットリーダー (00370114)
築地 真也  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40359659)
平島 剛志  京都大学, 医学研究科, 講師 (10620198)
研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワードFRET / BRET / 生体イメージング / 蛍光イメージング / 発光イメージング
研究実績の概要

NanoLanternの原理を利用した発光を利用した新規バイオセンサーの開発を行い、論文として発表した。このプローブは、RLuc発光タンパク質を既存のFRETバイオセンサー中のCFP蛍光タンパク質のC末端に融合させたもので、RLucからCFPへのエネルギー移動によりドナー蛍光タンパク質CFPを励起するものである。このHyBRET型と名づけたバイオセンサーは蛍光顕微鏡下にFRETを観察することも、Coelenterazine存在かにBRETを観察することもできるものである。これまでFRETバイオセンサーを使った薬剤効果のスクリーニングは顕微鏡を用いてしかできなかったが、このHyBRET型バイオセンサーの発光モードを用いれば、96 well plateでも十分に薬剤の効果を判定できることがわかった。この成果はScientific Report誌に発表した。
また、FRETバイオセンサーの高度化を行った。当初Scarlet、iRFP、Neptune、Cardinalなどの赤―近赤外波長域蛍光タンパク質を使ったプローブを開発したが、多数の試行錯誤の結果にも関わらずシグナルノイズ比の高いプローブを作成することはできなかった。そこで、あらたにmKO2とmKate2の組み合わせを導入し、その結果、既存のFRETバイオセンサーに匹敵する高感度のProtein Kinase Aのプローブを作ることに成功した。現在、論文投稿準備中である。
さらに、ROSA26領域にFRETバイオセンサーを組み込んだトランスジェニックマウスを作製し、その解析も行った。これにより、これまで困難であったT細胞での活性化イメージングが可能となった。その結果、胸腺で分化したT細胞の運動にはERKマップキナーゼの活性が重要であることがわかった。この成果はiScience誌に発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

HyBRET型プローブと第二世代FRETバイオセンサーの開発は予定通りに進捗したが、近赤外領域を使うバイオセンサーの開発が想定より遅れた。

今後の研究の推進方策

近赤外FRETバイオセンサーのプローブは作成できたので、論文として近く発表する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Live-Cell FRET Imaging Reveals a Role of Extracellular Signal-Regulated Kinase Activity Dynamics in Thymocyte Motility2018

    • 著者名/発表者名
      Konishi Yoshinobu、Terai Kenta、Furuta Yasuhide、Kiyonari Hiroshi、Abe Takaya、Ueda Yoshihiro、Kinashi Tatsuo、Hamazaki Yoko、Takaori-Kondo Akifumi、Matsuda Michiyuki
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 10 ページ: 98~113

    • DOI

      10.1016/j.isci.2018.11.025

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gliding Basal Cell Migration of the Urothelium during Wound Healing2018

    • 著者名/発表者名
      Sano Takeshi、Kobayashi Takashi、Ogawa Osamu、Matsuda Michiyuki
    • 雑誌名

      The American Journal of Pathology

      巻: 188 ページ: 2564~2573

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2018.07.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Morphological Marker for the Analysis of Molecular Activities at the Single-cell Level2018

    • 著者名/発表者名
      Imanishi Ayako、Murata Tomokazu、Sato Masaya、Hotta Kazuhiro、Imayoshi Itaru、Matsuda Michiyuki、Terai Kenta
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 43 ページ: 129~140

    • DOI

      10.1247/csf.18013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A platform of BRET-FRET hybrid biosensors for optogenetics, chemical screening, and in vivo imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Naoki、Terai Kenta、Imanishi Ayako、Kamioka Yuji、Sumiyama Kenta、Jin Takashi、Okada Yasushi、Nagai Takeharu、Matsuda Michiyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 8984

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27174-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Composite regulation of ERK activity dynamics underlying tumour-specific traits in the intestine2018

    • 著者名/発表者名
      Muta Yu、Fujita Yoshihisa、Sumiyama Kenta、Sakurai Atsuro、Taketo M. Mark、Chiba Tsutomu、Seno Hiroshi、Aoki Kazuhiro、Matsuda Michiyuki、Imajo Masamichi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 ページ: 2174

    • DOI

      10.1038/s41467-018-04527-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic ERK signaling regulation in intestinal tumorigenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Muta Yu、Matsuda Michiyuki、Imajo Masamichi
    • 雑誌名

      Molecular & Cellular Oncology

      巻: 5 ページ: 1506684

    • DOI

      10.1080/23723556.2018.1506684

    • 査読あり / 国際共著
  • [備考] 研究概要

    • URL

      http://www.fret.lif.kyoto-u.ac.jp/project.htm

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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