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2016 Fiscal Year Annual Research Report

遺伝子コードされたFRET型酸素バイオセンサーの開発

Publicly Offered Research

Project AreaOxygen biology: a new criterion for integrated understanding of life
Project/Area Number 15H01401
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

今村 博臣  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20422545)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords酸素 / FRET / 抗体 / バイオセンサー
Outline of Annual Research Achievements

FRET型酸素バイオセンサーを構築するためには、酸素結合タンパク質の酸素結合状態を認識する一本鎖抗体(scFv)あるいは単一ドメイン抗体(sdAb)が必要である。そこで、市販の非免疫scFvおよびsdAbのファージディスプレイライブラリーから、そのような抗体の単離を試みた。まず、磁気ビーズ上に酸素結合タンパク質FixLを固定し、抗体が提示されたファージと反応させ、結合しないファージを洗浄除去した。次に、グルコースおよびグルコースオキシダーゼを加えることで、溶液中の酸素分圧を低下させ、溶出されるファージを得た。このサイクルを3サイクル繰り返すことで1種類のscFvのファージクローンが濃縮される事を見出した。しかし、この得られたscFvクローンとFixLタンパク質の間に酸素依存的な相互作用を確認することはできなかった。そこで、現在は以下の検討をおこなっている。(1) FixLで免疫をおこなったマウスからscFvのファージディスプレイライブラリーを作成する。これによって、FixLを認識するクローンを多数含むライブラリーが構築できると期待される。(2) mRNAライブラリーなどファージディスプレイ以外のライブラリーを用いる。近年、この手法は大幅に改良されており、抗体だけではなく、人工的な結合タンパク質のスクリーニングにも利用されている。こうした手法を取り入れることで、早期に酸素依存的にFixLに結合するタンパク質を得ることを目指す。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Mitochondrial dysfunction induces dendritic loss via eIF2α phosphorylation.2017

    • Author(s)
      Tsuyama T, Tsubouchi A, Usui T, Imamura H, Uemura T
    • Journal Title

      Journal of Cell Biology

      Volume: 216 Pages: 815-834

    • DOI

      10.1083/jcb.201604065.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of FRET-Based Biosensor "ATeam" for Visualization of ATP Levels in the Mitochondrial Matrix of Living Mammalian Cells.2017

    • Author(s)
      Yoshida T, Alfaqaan S, Sasaoka N, Imamura H
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1567 Pages: 231-243

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6824-4_14.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] BTeam, a Novel BRET-based Biosensor for the Accurate Quantification of ATP Concentration within Living Cells.2016

    • Author(s)
      Yoshida T, Kakizuka A, Imamura H
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 39618

    • DOI

      10.1038/srep39618.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アポトーシスにおける細胞内ATPダイナミクスのイメージング2017

    • Author(s)
      今村博臣
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松
    • Year and Date
      2017-03-29
    • Invited
  • [Presentation] 分岐鎖アミノ酸に対するFRET型蛍光バイオセンサーの開発2017

    • Author(s)
      高橋世菜、垣塚彰、今村博臣
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学
    • Year and Date
      2017-03-19
  • [Presentation] 蛍光バイオセンサーを用いた生細胞内可視化技術2017

    • Author(s)
      今村博臣
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学
    • Year and Date
      2017-03-18
    • Invited
  • [Presentation] 新規発光型ATPバイオセンサーの開発2016

    • Author(s)
      吉田有希、今村博臣
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会 第42回討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2016-12-19 – 2016-12-21
  • [Presentation] ATP imaging revealed a mechanism of intracellular ATP changes during apoptosis2016

    • Author(s)
      今村博臣
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2016-11-27
  • [Presentation] Molecular mechanism underlying intracellular ATP changes during apoptosis2016

    • Author(s)
      Imamura H, Sakamoto S, Yoshida T, Kakizuka A
    • Organizer
      European Bioenergetics Conference 2016
    • Place of Presentation
      Riva del Garda, Italy
    • Year and Date
      2016-07-02 – 2016-07-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a new BRET-based ATP indicator for quantitative intracellular ATP assay2016

    • Author(s)
      Yoshida T, Kakizuka A, Imamura H
    • Organizer
      European Bioenergetics Conference 2016
    • Place of Presentation
      Riva del Garda, Italy
    • Year and Date
      2016-07-02 – 2016-07-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生細胞ATPイメージングから酸素とATPの関係を探る2016

    • Author(s)
      今村博臣
    • Organizer
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2016-06-07
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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