Development of techniques for spatiotemporal analysis of gene expression in living samples

活体样本基因表达时空分析技术的开发

基本信息

  • 批准号:
    20K20566
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 16.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-07-30 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の目的は、組織・オルガノイド・小動物個体など多数細胞の集合により機能発現している生体試料について、その試料を生かしたまま遺伝子発現の時空間解析を行うイメージング技術群を創出することにある。すなわち「細胞集団内において、個々の細胞における遺伝子発現のどのような時空間的特徴が、標的とする生理現象の発現における核となる細胞の生成や、その後の増殖・伝播に対する必要条件となるか?」という「問い」を設定した。本研究ではこの「問い」に対する答えを得るために必要な、「生きた多細胞試料における遺伝子発現時空間情報の1細胞解像度経時追跡法」という、これまでに全く存在しない技術を創出することを目的としている。この目的を実現するために、本研究では①遺伝子発現産物すなわち内在性RNA可視化定量を実現する生物発光プローブの開発②生体試料長期培養機能を備えた1細胞解像度4D生物発光顕微鏡の構築、の2つの研究を行っている。①の生物発光プローブの開発では、前年度に開発した生物発光RNAプローブを用いて生細胞内における内在性標的RNAの可視化検出を実現した。具体的には線維芽細胞及び初代培養神経細胞において標的RNAの局在や経時変化を観察した。また、様々な生理現象におけるRNA動態を観察するため、長時間安定な発光基質を開発した。②の顕微鏡開発では、前年に試したレンズアレイやホログラフィーに加え、テレセントリックレンズを用いた拡大光学系を利用して広視野かつ高解像度な発光・光学観察を実現する工学系の構築を行った。
The purpose of this study is to develop a group of techniques for the analysis of biological samples and their production, and for the analysis of time and space for the development of gene expression. The characteristics of time and space for the development of physiological phenomena in a cell cluster, the characteristics of cell development in a cell cluster, and the characteristics of cell development in a cell cluster. The question is: This study is based on the "question" to answer the question,"the production of multi-cell samples, the development of current spatial information and the use of 1-cell resolution tracking method," and "the full existence of technology." This study aims at: (1) quantitative visualization of endogenous RNA and development of biological luminescence;(2) preparation of long-term culture function of biological samples;(3) construction of 4D biological luminescence microscope with cell resolution; and (4) research on biological luminescence microscopy. 1. The development of bio-light-emitting RNA has been realized in the past year, and the visualization of endogenous RNA in cells has been realized. The specific target RNA was detected in both embryonic cells and primary cultured neurons. The RNA dynamics of physiological phenomena are observed and long-term stability is developed. 2. The development of micro-mirrors in the past few years has been carried out in the construction of engineering departments for the use of large optical systems for the development of high-resolution light and optical observation.

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Analysis of molecular motility in living cells for understanding mechanisms of living system through single-molecule imaging
通过单分子成像分析活细胞中的分子运动,了解生命系统的机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    ◯林寛之;安河内章太郎;阪本竜浩;波多野学;石原一彰;Hideaki Yoshimura
  • 通讯作者:
    Hideaki Yoshimura
生細胞RNAイメージング技術とその可能性
活细胞RNA成像技术及其可能性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    都築大空;今井友也;川本純;小川拓哉;栗原達夫;吉村英哲
  • 通讯作者:
    吉村英哲
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ken Harada;Hiroshi Nakajima;Shigeo Mori and Yoshio Takahashi;芦原 聡;吉村英哲・小澤岳昌
  • 通讯作者:
    吉村英哲・小澤岳昌
mPUMテクノロジーを用いた生細胞内在性RNAの可視化追跡技術
使用 mPUM 技术实现活细胞内源 RNA 的可视化和跟踪技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    江口 正敏;吉村 英哲;上田 善文;小澤 岳昌;吉村英哲・江口正敏・小澤岳昌
  • 通讯作者:
    吉村英哲・江口正敏・小澤岳昌
生細胞1分子イメージングで見るRNAの動態と作動機構
通过活细胞单分子成像观察RNA动力学和运行机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石田 拓也;黒木 秀起;亀岡 ゆり;井澤 哲舜;立間 徹;人見清隆;吉村英哲
  • 通讯作者:
    吉村英哲
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了