2019 Fiscal Year Annual Research Report
The development of fundamental bioimaging technologies for comprehensive understanding
| Project Area | Resonance Biology for Innovative Bioimaging |
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| Project/Area Number |
15H05948
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
宮脇 敦史 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (80251445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧 昌次郎 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20266349)
小松 直貴 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (30737440)
下薗 哲 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (40391982)
阪上 朝子 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (90462689)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオイメージング / 共鳴エネルギー移動 / 細胞周期 / レチノイン酸 / 固定イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストレスで傷ついたミトコンドリアは活性酸素などを放出し、その蓄積は細胞を死に至らせる。細胞には、損傷ミトコンドリアを選択的に細胞内ゴミ処理場リソソームに送り込んで分解する防御機構（マイトファジー）が備わっている。マイトファジーが上手く働かないと、パーキンソン病などの様々な疾病が起こることが分かっている。リソソームは酸とプロテアーゼに満ちた器官である。我々はそうした破壊的環境下でもびくともしない頑強な蛍光タンパク質TOLLESを開発し、TOLLESを材料にマイトファジーを定量的に可視化する蛍光センサーmito-SRAIを開発した。順天堂大学の日置研究室と共同で、パーキンソン病モデルマウス中脳のドーパミン神経において、マイトファジー不全と細胞死が相関することを示した。また武田薬品工業と共同で、大規模なドラッグスクリーニングを実践し、７万６千の化合物からパーキンソン病治療薬の候補を見出すことに成功した。これらの成果を論文にまとめることができた。
早熟黄色蛍光タンパク質として2002年に我々が発表したVenusが汎用されているが、我々はさらに発色団成熟の早い黄色蛍光タンパク質としてAchillesを作製した。体節形成におけるHes7遺伝子発現のオシレーションの可視化実験（京都大学影山研究室）に活用していただき、論文発表に至った。
新奇の光スイッチング蛍光タンパク質DronpaC12を作製し、蛍光の揺らぎを利用する超解像蛍光観察SOFIへの応用を行い、その性能を評価する論文を作成、発表した（UCLSのWeiss研究室との共同）。
新奇の緑色蛍光タンパク質（h2-3）および赤色蛍光タンパク質（AzaleaB5）を開発し、それらを組み込んだ細胞周期プローブFucci5を作製し、論文発表を行った。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Visualizing and modulating mitophagy for therapeutic studies of neurodegeneration2020
Author(s)
Katayama H., Hama H., Nagasawa K., Kurokawa H., Sugiyama M., Ando R., Funata M., Yoshida N., Homma M., Nishimura T., Takahashi M., Ishida Y., Hioki H., Tsujihata Y., Miyawaki A.
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Journal Title
Cell
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed / Open Access
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