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2022 年度 実績報告書

生命現象に迫るユニバーサルな蛍光偏光顕微観測法開発

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0222
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

寺田 純雄  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00262022)

研究分担者 川岸 将彦  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60323606)
齊藤 健太  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (60374659)
佐藤 啓介  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60644044)
中木戸 誠  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (80784511)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2023-03-31
キーワード細胞学 / 蛍光偏光 / 顕微分光法
研究実績の概要

蛍光偏光顕微鏡観察のためのプローブであるPOLArISプローブ(蛍光分子と非標識分子の立体的相互関係を固く維持した状態で両者を結合させる方法)について、人工抗体様小分子種の拡張と多色化に成功し成果を発表しているが、その知見をもとにしたプローブ汎用化の実験例の提示のために、実験を継続、所見を蓄積している。アクチンを標的とするプローブについては、アクチン線維との結合状態についての構造情報をもとに結合に関与するプローブの配列について検討が終了し、他のアクチン結合プローブとの比較所見とまとめて学会発表を行い、現在論文の投稿準備中である。また、POLArIS法により標識された生体分子の細胞内蛍光偏光イメージング技術の確立のために、スピニングディスク共焦点蛍光偏光顕微鏡の改変・最適化を行ってきたが、顕微鏡側のセットアップ・性能検証はほぼ終了し、更なる観測条件改善のためにプローブ側の改良を継続しており、所見を蓄積中である。また、予期しなかった全反射蛍光偏光顕微鏡の故障に関し、対応が必要となり、これをきっかけとして、スピニングディスク共焦点と全反射顕微鏡の両者について、組換えと改造を実施予定である。神経系細胞におけるアクチン系細胞骨格動態の観察については、参照データとしての超解像顕微鏡による観察の条件検討を行い、過去の所見につきまとめたものを投稿準備中である。ラミンを標的としたプローブについては、作成した改変αへリックス法プローブの構造的な揺らぎの可能性を考慮し、人工抗体様小分子を利用した標識法についての検討を継続している。偏光蛍光相関分光装置については、計測基礎条件の決定のためのモデル分子を構築、計測を開始し、装置の問題点の洗い出しを遂行中である(共同研究)。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ウッズホール海洋生物学研究所/CZ Biohub(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ウッズホール海洋生物学研究所/CZ Biohub
  • [学会発表] Development of POLArIS, a versatile probe for multi-color/multi-target orientation imaging in living cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Sato, Nori Nakai-Kadowaki, Ayana Sugizaki, Kazuyoshi Chiba, Kenta Saito, Masahiko Kawagishi, Yuri Tomabechi, Shalin B. Mehta, Hirokazu Ishii, Naoki Sakai, Hiromasa Ka, Mikako Shirouzu, Tomomi Tani, Sumio Terada.
    • 学会等名
      Cell Bio 2022
  • [学会発表] Expanded repertoire of POLArIS, a versatile fluorescent probe for molecular orientation.2022

    • 著者名/発表者名
      Nori Nakai, Keisuke Sato, Tomomi Tani, Masahiko Kawagishi, Hiromasa Ka, Kenta Saito, Sumio Terada.
    • 学会等名
      Biophysical Society 66th Annual Meeting
  • [学会発表] 蛍光色や偏光方向を選択可能な汎用 的分子配向プローブ Nanobody-based POLArIS の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中井-門脇 紀, 佐藤 啓介, 谷 知己, 川岸 将彦, 夏 博正, 齊藤 健太, 寺田 純雄
    • 学会等名
      第 60 回日本生物物理学会年会
  • [学会発表] 分子配向プローブ Nanobody-based POLArIS の開発と、それによる多色/多標的の分子配向イメージング2022

    • 著者名/発表者名
      門脇(中井)紀, 佐藤 啓介, 谷 知己, 川岸 将彦, 夏 博正, 齊藤 健太, 寺田 純雄
    • 学会等名
      第 74 回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] ユニバーサル分子配向プローブ POLArIS の開発と生細胞内アクチン動態解析への応用2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 啓介, 杉﨑 綾奈, 千葉 和義, 齊藤 健太, 川岸 将彦,Shalin B. Mehta, 白水 美香子, 谷 知己, 寺田 純雄
    • 学会等名
      第 74 回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] Nanobody を利用した蛍光偏光ライブイメージングのためのプローブ Nanobody-based POLArIS の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中井 紀, 佐藤 啓介, 谷 知己, 川岸 将彦, 夏 博正, 齊藤 健太, 寺田 純雄
    • 学会等名
      第 127 回 日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 生体分子の配向を可視化する蛍光プローブの開発と応用2022

    • 著者名/発表者名
      寺田 純雄
    • 学会等名
      一般社団法人レーザー学会学術講演会 第 42 回年次大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ユニバーサル分子配向プローブ POLArIS の開発と細胞骨格動態解析への応用2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 啓介, 杉﨑 綾奈, 千葉 和義, 齊藤 健太, 川岸 将彦, Shalin B. Mehta, 白水 美香子, 谷 知己, 寺田 純雄
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議

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公開日: 2023-12-25  

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