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2019 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, チームリーダー (00370114)
平島 剛志  京都大学, 医学研究科, 講師 (10620198)
築地 真也  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40359659)
研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワード蛍光イメージング / FRET / PKA / ERK / 蛍光タンパク質
研究実績の概要

組織における細胞の運命は、細胞間接着あるいはパラクラインシグナルにより多く決定されている。その解明には、生きた組織で細胞間コミュニケーションを可視化し、さらに摂動を与えてその意義を解明するというアプローチが必要である。本年度は、生きた組織で透過性の高い近赤外光を使ったライブイメージング技術の開発を特に進めた。まず、プロテインキナーゼA(PKA)の活性を測定するためのFRETバイオセンサーを開発した。このプローブはオレンジ蛍光タンパク質(mKO2)をドナーに、赤色蛍光タンパク質(mKate2)をアクセプターとするもので、既存のシアン蛍光タンパク質および黄色蛍光タンパク質を使うFRETバイオセンサーと同時に使用が可能なものである。さらに、近赤外光蛍光タンパク質iRFPの蛍光強度を上昇させる技術を開発した。iRFPはビリベルジンを発色団とするが生体内でのビリベルジンの濃度は十分ではない。そこで、ビリベルジン還元酵素の活性を消失したマウスを作成し、このマウスではiRFPの蛍光強度が上昇することを明らかにした。さらに、ERKバイオセンサーを発現するトランスジェニックマウスの膀胱組織を観察し、膀胱上皮がその基質の上を滑るように移動するという現象を発見した。この移動は表皮細胞運動とは異なりERK活性は必要としないが、Src活性が必要であることを見出した。Srcは細胞と細胞外基質との接着を制御しており、表皮とは異なるメカニズムで膀胱上皮が運動していることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Biliverdin Reductase-A Deficiency Brighten and Sensitize Biliverdin-binding Chromoproteins2020

    • 著者名/発表者名
      Kobachi Kenju、Kuno Sota、Sato Shinya、Sumiyama Kenta、Matsuda Michiyuki、Terai Kenta
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 45 ページ: 131~141

    • DOI

      10.1247/csf.20010

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Altered G1 signaling order and commitment point in cells proliferating without CDK4/6 activity2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Chad、Konagaya Yumi、Chung Mingyu、Daigh Leighton H.、Fan Yilin、Yang Hee Won、Terai Kenta、Matsuda Michiyuki、Meyer Tobias
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 5305

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18966-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rhodopsin-mediated light-off-induced protein kinase A activation in mouse rod photoreceptor cells2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Shinya、Yamashita Takahiro、Matsuda Michiyuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 ページ: 26996~27003

    • DOI

      10.1073/pnas.2009164117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intravital imaging reveals cell cycle-dependent myogenic cell migration during muscle regeneration2020

    • 著者名/発表者名
      Konagaya Yumi、Takakura Kanako、Sogabe Maina、Bisaria Anjali、Liu Chad、Meyer Tobias、Sehara-Fujisawa Atsuko、Matsuda Michiyuki、Terai Kenta
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 19 ページ: 3167~3181

    • DOI

      10.1080/15384101.2020.1838779

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-Cell Activation of the cAMP-Signaling Pathway in 3D Tissues with FRET-Assisted Two-Photon Activation of bPAC2020

    • 著者名/発表者名
      Kinjo Tomoaki、Watabe Tetsuya、Kobachi Kenju、Terai Kenta、Matsuda Michiyuki
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 15 ページ: 2848~2853

    • DOI

      10.1021/acschembio.0c00333

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Booster, a Red-Shifted Genetically Encoded F?rster Resonance Energy Transfer (FRET) Biosensor Compatible with Cyan Fluorescent Protein/Yellow Fluorescent Protein-Based FRET Biosensors and Blue Light-Responsive Optogenetic Tools2020

    • 著者名/発表者名
      Watabe Tetsuya、Terai Kenta、Sumiyama Kenta、Matsuda Michiyuki
    • 雑誌名

      ACS Sensors

      巻: 5 ページ: 719~730

    • DOI

      10.1021/acssensors.9b01941

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indispensable role of STIL in the regulation of cancer cell motility through the lamellipodial accumulation of ARHGEF7?PAK1 complex2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Hideaki、Tsunoda Takumi、Riku Miho、Inaguma Shingo、Inoko Akihito、Murakami Hideki、Ikeda Hiroshi、Matsuda Michiyuki、Kasai Kenji
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 39 ページ: 1931~1943

    • DOI

      10.1038/s41388-019-1115-9

    • 査読あり
  • [備考] 新着論文概要

    • URL

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

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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