ATP イメージングによるアポトーシスにおける細胞内 ATP の意義の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22687011
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 今村 博臣 京都大学, 白眉センター, 准教授 (20422545)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 細胞生物学 / 細胞死 / FRET

研究概要

カスパーゼに耐性の蛍光 ATP バイオセンサーを開発し、アポトーシス細胞内の ATP レベルを経時的に追跡する手法を開発した。この手法を用い、カスパーゼ 3の活性化後に細胞内 ATP レベルが減少する事を明らかにし、ATP の減少に関与する分子を同定した。さらに、細胞内 ATP がアポトーシス細胞の細胞膜動態を制御していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 細胞内 ATPの分布とダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 今村博臣、安東友美、藤川誠
  • 雑誌名: その制御 (2013) 生 物 物 理 巻: 53 ページ: 20-23
  • DOI: DOI:10.2142/biophys.53.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal correlations between cytosolic and mitochondrial Ca2+signals using a novel red-shifted mitochondrial targeted cameleon (2012)
  • 著者名/発表者名: Waldeck-Weiermair M, Alam MR, Khan MJ, Deak AT, Vishnu N, Karsten F, Imamura H, Graier WF, Malli R
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e45917
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0045917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in cytosolic ATP levels and intracellular morphology during bacteria-induced hypersensitive cell death as revealed by real-time fluorescence microscopy imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Hatsugai N, Koldenkova VP, ImamuraH, Noji H, Nagai T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 ページ: 1768-1775
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcs119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessing the actual contribution of IF1, an inhibitor of mitochondrial FoF1, to ATP homeostasis, cell growth, mitochondrial morphology and cell viability. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa M, Imamura H, Nakamura J, Yoshida M.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 18781-18787
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M112.345793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization and measurement of ATP levels in living cells replicating hepatitis C virus genome RNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Ando T, Imamura H, Suzuki R, Aizaki H, Watanabe T, Wakita T, Suzuki T
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 8 ページ: e1002561
  • DOI: DOI:10.1371/journal.ppat.1002561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ca2+regulation of mitochondrial ATP synthesis visualized at single cell level (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakano M, Imamura H, Nagai T, Noji H
  • 雑誌名: ACS Chem Biol 巻: 6 ページ: 709-7015
  • DOI: DOI:10.1021/cb100313n
  • 査読あり
• [学会発表] Imaging of intracellular ATP dynamics in single apoptotic cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto S, Kakizuka A, Imamura H
  • 学会等名: 11thInternational Student Seminar
  • 発表場所: Kyoto University, Japan
  • 年月日: 2013-03-10
• [学会発表] アポトーシスにおける細胞内 ATP の挙動の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本修一朗、野地博行、垣塚彰、 今村博臣
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会 第38回討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2012-12-24
• [学会発表] Pannexin1 は細胞内 ATP レベルを制御することでアポトーシスの進行に重要な役割を果たす (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本修一朗、野地博行、垣塚彰、 今村博臣
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第37回討論会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都)
  • 年月日: 2012-12-21
• [学会発表] 飢餓条件下における VCP タンパク質の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小池雅昭、 今村博臣、垣塚彰
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会 第37回討論会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都)
  • 年月日: 2012-12-21
• [学会発表] Fluorescent ATP biosensor optimized for imaging of cells from non-vertebrate model organisms (2012)
  • 著者名/発表者名: Imamura H, Tsuyama T, Uemura T, Kakizuka A
  • 学会等名: International Symposia "New Frontiers of Metabolism Research in Biomedical Sciences"
  • 発表場所: University of Tokyo, Japan
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] Genetically-encoded ATP biosensor for low temperatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Imamura H, Tsuyama T, Kishikawa J, Noji H, Kakizuka A, Yokoyama K, Uemura T
  • 学会等名: 17thEuropean Bioenergetic Conference
  • 発表場所: University of Freiburg, Germany
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Distribution and dynamics of ATP level inside living cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Imamura H
  • 学会等名: 1stNIBB-Princeton Symposium
  • 発表場所: Okazaki Conference Center, Japan
  • 年月日: 2011-11-01
• [学会発表] ミトコンドリア ATP 濃度は細胞質 ATP 濃度とは半独立に制御されている (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村博臣、野地博行、垣塚彰
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] ATP 結合タンパク質を利用した細胞内 ATP の可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村博臣
  • 学会等名: 酵素工学研究会第65回講演会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2011-04-22
• [学会発表] 細胞内ATP とカルシウムの同時イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 中野雅裕、今村博臣、野地博行
  • 学会等名: 第2回光塾
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Red-shifted genetially-encoded fluorescent ATP indicators enabled simultaneous imaging of ATP and Ca2+ inside single living cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 中野雅裕、今村博臣、野地博行
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] Simultaneous ratiometric imaging of ATP and Ca2+ concentrations inside single living cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Imamura H, Nakano M, Noji H
  • 学会等名: 16thEuropean Bioenergetics Conference
  • 発表場所: University of Warsaw, Poland
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] ATP concentration change in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Kishikawa J, Fujikawa H, Imamura H, Yasuda K, Ishii N, Mitani S, Noji H, Yokoyama K
  • 学会等名: 16thEuropean Bioenergetics Conference
  • 発表場所: University of Warsaw, Poland
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] Imaging of intracellular ATP: Looking into cells through ATP (2010)
  • 著者名/発表者名: Imamura H
  • 学会等名: NIG Symposium 2010 "New Frontiers in Genetics"
  • 発表場所: National Institute of Genetics, Japan
  • 年月日: 2010-04-09