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2015 年度 実施状況報告書

新規分子蛍光センサーを用いた昆虫ホルモン運搬機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26850216
研究機関東京農工大学

研究代表者

菊田 真吾  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (90718686)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードFRET
研究実績の概要

本年度は、昆虫ホルモンバイオセンサーの改良を行った。具体的には細胞膜外及び内側への局在化のためのリンカー配列を人工的に付加し、その蛍光局在を調べた。デザインした通りの細胞膜内外それぞれの局在化したセンサーの発現が可能であった。しかし、細胞膜の限局した領域のみでのFRET検出はされなかった。問題としては、画像取得時の範囲が細胞全体であったために得られるシグナル値の低下が考えられた。一方、高倍率条件下においては焦点深度の不安定性が課題として挙げられた。本研究と平行して、安定した細胞動態イメージング手法の開発にも着手した。カチオン性ポリマーを用いた細胞接着性の向上により、その安定性が高められた。こちらの手法については論文投稿中である。また昆虫生体へのセンサー一過発現系として、in vivoエレクトロポレーション装置を作製した。カイコ幼虫へのGFP蛍光も確認できたことから、装置の稼働状況は問題ない。現在のところ、組織特異性をもたらすエンハンサー・プロモーターを持ち合わせていないため、標的組織内へ輸送された昆虫ホルモンの挙動を捉えるには至っていないが、次年度には達成できるものと考えられる。申請書にも記載した通り、FRETセンサーの蛍光強度が弱かったため、昆虫体外からのホルモン検出には至っていない。この結果も踏まえ、次年度はセンサーの蛍光タンパクがより明るいタイプへの変更も検討する必要がある。

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

昆虫生体への一過的な遺伝子発現ができ、申請書記載事項(当該年度分)は達成されたと考えている。

今後の研究の推進方策

初年度の研究実績の概要で記載した通り、センサーの不可逆性が生体内の分子動態を捉える上で障壁となると考えている。初年度から引き続き、センサーの精度を維持したまま改良を試みているが未だ達成されておらず、今後の推進すべき課題として挙げる。

次年度使用額が生じた理由

研究遂行内容を一部変更し、当初予定していた必要消耗品の購入を延長したため

次年度使用額の使用計画

消耗品(遺伝子工学用試薬及び細胞培養試薬)、分析機器の購入に充てる

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A novel functional glucose transporter in the white shrimp Litopenaeus vannamei -LvGLUT2- is up-regulated during hypoxia in hepatopancreas.2015

    • 著者名/発表者名
      José A. Martínez-Quintana, Shingo Kikuta, Monserrath Felix-Portillo, Alma B. Peregrino-Uriarte, Gloria Yepiz-Plascencia
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 112 ページ: 61-67

    • DOI

      doi: 10.1016/j.marenvres.2015.09.007

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Herbivory-induced glucose transporter gene expression in the brown planthopper, Nilaparvata lugens.2015

    • 著者名/発表者名
      *Shingo Kikuta, Yuki Nakamura, Makoto Hattori, Ryoichi Sato, Takahiro Kikawada, *Hiroaki Noda
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 64 ページ: 60-67

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ibmb.2015.07.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Optimized CRISPR/Cas System to Reveal the Mechanisms of Anhydrobiosis in the Sleeping Chironomid.2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Okada, Shingo Kikuta, Oleg Gusev, Yoshitaka Suetsugu, Richard Cornette, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, *Takahiro Kikawada
    • 雑誌名

      Cryobiology and Cryotechnology

      巻: 61 ページ: 69-73

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ネムリユスリカ由来培養細胞における外来性タンパクの常温乾燥保護能の解析2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺 俊介, 岡田 淳, 十亀 陽一郎, 佐藤 令一, 黄川田 隆洋, 菊田 真吾
    • 学会等名
      第16回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都品川区)
    • 年月日
      2015-11-08
  • [学会発表] 昆虫培養細胞による外来性タンパクの常温乾燥保存2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺 俊介、佐藤 令一、黄川田 隆洋、菊田 真吾
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2015年度支部大会
    • 発表場所
      お茶の水女子大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-09-26
  • [備考] 個人HPページ

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~singo_61/SingoKikuta/HOME.html

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公開日: 2017-01-06  

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