2020 年度研究成果報告書

生細胞標本での超解像イメージングを可能にする蛍光プローブ技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	19K22247
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関	東京大学
研究代表者	廣瀬謙造東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (00292730)
研究期間 (年度)	2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード	超解像顕微鏡 / 蛍光プローブ
研究成果の概要	生きた細胞でのナノスケールでの分子配置の計測を可能にするために、高い空間分解能を有する単一分子局在化法を原理とする超解像顕微鏡技術の開発に取り組んだ。単一分子局在化法に必要な、標的分子に標識した蛍光分子の高速での明滅を可能にする新しい蛍光スイッチング方式としてDeQODEシステムを開発した。DeQODEシステムを利用して生きた細胞内のオルガネラや機能分子の超解像イメージングを達成した。
自由記述の分野	薬理学・ケミカルバイオロジー
研究成果の学術的意義や社会的意義	細胞機能を制御する分子メカニズムをナノメートルスケールの細胞内の構造体や分子複合体に着目して理解する必要性が高まってきたが、それに叶う生細胞に適用できる超解像イメージング技術は未整備である。特に、蛍光プローブ技術については、既存の技術の改変では生細胞での超解像イメージングには全く対応できない。本研究の成果によって、抗体を用いた低分子蛍光分子の蛍光ON/OFFスイッチングを利用して生細胞での分子のナノレベルの配置を経時的に観察できる技術をベースとしたライブセル超解像イメージング技術をが可能になり、今後の生物学研究で求められるナノスケールの精密計測に貢献することができる。