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2014 年度 実施状況報告書

レチノイン酸可視化プローブ、GEPRAの改良

研究課題

研究課題/領域番号 26460089
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

下薗 哲  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (40391982)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード蛍光タンパク質 / FRET / レチノイン酸
研究実績の概要

我々はこれまでに遺伝子にコードされたFRET型レチノイン酸プローブ(GEPRA)を開発し、ゼブラフィッシュにおいてレチノイン酸分布を明らかにしてきた。しかし、オリジナルのGEPRAは哺乳類に高発現させると凝集体を形成する傾向があった。そこで数種類のタンパク質の可溶性を向上させることが報告されている配列を付加したところHEK293T細胞に高発現させても凝集体を形成することが無くなった。この細胞内分布を改良したGEPRA (現時点でmGEPRAと命名)を発現するトランスジェニックマウスを作製した。
プローブの反応性の改善に向けた研究も進めた。レチノイン酸受容体のリガンド結合領域にレチノイン酸依存的に結合するペプチドを用いたプローブを数種類作製したが反応性の向上は見られず、むしろ反応は減弱した。反応性を向上させる次の手段としてGEPRAを構成する蛍光タンパク質に変異を導入した。この変異導入と前述の細胞内発現の改良によりレチノイン酸に対する反応性が25%程度向上したプローブを得た。更なる反応性の向上を目指し、改良を進めている。
プローブの励起に生物発光を利用するレチノイン酸プローブの開発も進めた。発光型のプローブは生体外部からの励起光を必要としないので、生体深部からのイメージングに有効である。哺乳類細胞を用いた検討によりレチノイン酸に反応するプローブを作製することに成功した。反応はするもののその反応性は低い。今後この発光型のレチノイン酸プローブの改良も進める計画である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画に掲げたレチノイン酸インディケータの細胞毒性の低減及び反応性の向上を達成し、トランスジェニックマウスの樹立に成功したことから、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

GEPRAの改良(明るさ、反応性等)を更に進める。また併行して樹立したトランスジェニックマウスの解析を行い、現時点でのGEPRAの動物個体への応用における問題点などを見出し、GEPRAの改良に活かす予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Visualization of an endogenous retinoic acid gradient across embryonic development2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimozono
    • 学会等名
      Rhe 37th Naito Conference
    • 発表場所
      北海道ニセコ町
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-18

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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