臓器全体のタンパク質発現・修飾・活性状態の3D検出法開発

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03413
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 洲崎 悦生 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (10444803)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 3次元組織学 / 組織透明化 / 3次元イメージング

研究実績の概要

本研究課題では、研究代表者により構築された、組織学的染色法を3次元に拡張した全細胞網羅的観察・解析技術を活用し、成体哺乳類全身のあらゆる臓器を対象とした臓器スケール・細胞解像度の多色3次元染色・観察技術を確立することを目的とする。さらに、本技術が核酸ではなくタンパク質を検出対象とできる利点を生かし、リン酸化などの翻訳後修飾やタンパク質活性を臓器スケール・細胞解像度で評価する新たな技術の確立も目的とする。昨年度までに世界最高性能の3次元染色プロトコル「CUBIC-HistoVIsion(CUBIC-HV)」を開発し、論文報告した。今年度はCUBIC-HVのさらなる効率化を図るとともに、全身各臓器、特に医学分野でニーズの高い腎臓や、軟部組織である肺などの全臓器3次元染色プロトコルの検討を進めた。さらに、本課題の集大成となるアプリケーションとして、生後マウス全身の核染色、抗体染色と3次元イメージングを試み、頭蓋内を含む浸透困難な領域でも十分なシグナルが得られることを確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] セルオミクス技術の開発と展望 (2022)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 雑誌名: 生化学 巻: 94 ページ: 26-36
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2022.940026
• [雑誌論文] 組織透明化技術の原理と応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 雑誌名: TCIメール 巻: 189 ページ: 10-17
• [雑誌論文] 実用的な全臓器3次元染色技術のボトムアップ設計 (2022)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 雑誌名: 月刊臨床免疫・アレルギー科 巻: 77 ページ: 239-243
• [雑誌論文] CUBIC-Cloud provides an integrative computational framework toward community-driven whole-mouse-brain mapping. (2021)
  • 著者名/発表者名: Mano T, Murata K, Kon K, Shimizu C, Ono H, Shi S, Yamada RG, Miyamichi K, Susaki EA, Touhara K, Ueda HR
  • 雑誌名: Cell Rep Methods 巻: 1 ページ: 100038
  • DOI: 10.1016/j.crmeth.2021.100038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of Sympathetic Signaling in Macrophages Blocks Systemic Inflammation and Protects against Renal Ischemia-Reperfusion Injury. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa S, Inoue T, Nakamura Y, Fukaya D, Uni R, Wu CH, Fujii R, Peerapanyasut W, Taguchi A, Kohro T, Yamada S, Katagiri M, Ko T, Nomura S, Nakanishi-Ozeki A, Susaki EA, Ueda HR, Akimitsu N, Wada Y, Komuro I, Nangaku M, Inagi R
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol. 巻: 32 ページ: 1599-1615
  • DOI: 10.1681/ASN.2020121723
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新規技術が駆動するがん微小環境の理解 1.高精度のがん診断に向けた3次元組織病理学の現在と未来 (2021)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 雑誌名: 実験医学増刊：がん微小環境に1細胞レベルで挑む 巻: 39 ページ: 174-178
• [学会発表] CUBIC for whole-organ/body cell circuit and tissue architecture analysis. (2021)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 学会等名: 1st mesoSPIM User Meeting
  • 招待講演
• [学会発表] 神経科学における組織透明化技術の活用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 学会等名: 環境医学研究所 ・ 順天堂かゆみ研究センター 第7回学術シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] CUBIC-HistoVIsion：臓器・全身をカバーする3次元組織学の実現 (2021)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 学会等名: 第94回日本生化学大会
  • 招待講演
• [学会発表] CUBIC-HistoVIsion realizes whole-organ/body three-dimensional histology (2021)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生
  • 学会等名: 第30回日本バイオイメージング学会
  • 招待講演
• [学会発表] Approaching the multicellular systems by cell-omics technology (2021)
  • 著者名/発表者名: Etsuo A. Susaki
  • 学会等名: 第44回日本神経科学大会
  • 招待講演
• [図書] Handbook of Tissue Optical Clearing - New Prospects in Optical Imaging. (2021)
  • 著者名/発表者名: Etsuo A. Susaki, Hiroki R. Ueda (Editors: Dan Zhu, Elina A. Genina, Valery V. Tuchin)
  • 総ページ数: 682
  • 出版者: CRC Press
  • ISBN: 9781000466300
• [図書] 医用工学ハンドブック (2021)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生（佐久間一郎、秋吉一成、津本, 浩平 編）
  • 総ページ数: 475
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
  • ISBN: 9784860437350
• [図書] 先端の分析法 第2版 (2021)
  • 著者名/発表者名: 洲崎悦生（小澤岳昌、北森武彦、中村洋、藤浪眞紀、宮村一夫 編）
  • 総ページ数: 973
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
  • ISBN: 9784860437374
• [備考] 脳の全細胞を解析するクラウドシステムの開発
  • URL: https://www.riken.jp/press/2021/20210622_1/