2023 Fiscal Year Annual Research Report
超解像・一分子イメージングによる微小管内腔結合タンパク質の解析
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22H02798
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
岡田 康志 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50272430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神原 丈敏 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 技師 (40451637)
Li Xue (馬場雪) 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (50936507)
伊藤 陽子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (60584571)
榎 佐和子 (苙口佐和子) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (50467635)
池崎 圭吾 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10722960)
池田 一穂 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (20642565)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 微小管 / 微小管内腔結合タンパク質 / 一分子イメージング / 超解像顕微鏡法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、微小管内腔結合タンパク質(microtubule inner proteins, MIPs)について、軸糸微小管以外の細胞質微小管にも存在するのだろうか？ また、MIPsが微小管のどこから内腔に進入し、どのように、そしてどのような機能を果たすのか、という問いに答えることを目的としている。
そのために、近接ラベル法により微小管内腔に局在するタンパク質を網羅的に検索する。また、超解像ライブイメージング法、高速高分解能一分子計測とクライオ電子顕微鏡法を組み合わせる。これにより、① 細胞質微小管MIPsの網羅的同定、② MIPsは細胞内のどの微小管のどこから内腔に進入するのか、③ MIPsは細胞内でどのような機能を果たすのか、の3つの問いにアプローチする。
① については、MIPsの網羅的検索のために、微小管内腔側と表面側にビオチン化酵素(TurboID)を導入した細胞をそれぞれ作成し、選択的に微小管内腔側あるいは外側表面を標識し分ける条件の検討を継続している。
② については、MIPs動態計測の基礎として、αTATをモデル系とした蛍光一分子イメージングをin vitro および in vivo で実施した。先行研究では互いに矛盾する2つの結果が報告されている。得られた結果からは、一見矛盾する先行研究の結果について統一的な解釈が示唆された。
③ については、高い分解能でMIPsの微小管に対する局在を可視化するため、ナノメートル分解能の超解像蛍光顕微鏡法の技術開発を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画した研究項目について、当初計画通りの進展が見られる。
一分子イメージングについては、細胞内での計測結果が得られつつあり、想定していた進度を超えて、先行研究の相矛盾する結果の統一解釈を示唆する結果が得
られるなど、一部ではむしろ当初計画を超える進展がみられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね順調に進捗しているため、当初予定通りに計画を進めていく。
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