生細胞内メンブレンコンタクトの可視化・操作ツールの開発

开发活细胞膜接触的可视化和操作工具

• 批准号: 21H02078
• 负责人: 築地 真也
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02078/
• 关键词: メンブレンコンタクト; 蛍光プローブ; 局在性リガンド; 化学二量化剤; 分割型タンパク質; ホスファチジルイノシトール 4-リン酸

本研究では、細胞内のメンブレンコンタクトを特異的に可視化および操作することのできる新規ケミカルバイオロジーツールを開発することを目的とする。本年度は下記の成果を達成した。1）ホスファチジルイノシトール 4-リン酸（PI4P）に対する新規蛍光プローブの開発：小胞体（ER）膜と細胞膜（PM）間で形成されるコンタクトの重要な機能の一つとして、ORPを介したPI4Pの交換輸送がある。この生理機能を解明するためにはPM PI4Pの動態を可視化するプローブが必要であるが、既存のPI4PプローブはPM PI4Pの検出には不向きであった。本年度はこの課題に取り組み、PM PI4Pを高効率に検出・可視化することのできる新規蛍光プローブを開発した。2）ER-PMコンタクトの可逆的操作システムの開発：本年度は、申請者が以前に開発した可逆的なタンパク質二量化ツールを応用することで、ORPを介したER-PMコンタクトを二種類の化合物添加によって可逆的に誘導・解消することのできる化学遺伝学コンタクト操作システムを構築した。また、1）で開発したPI4Pプローブと併用することで、ORPを介したER-PMコンタクトの誘導・解消に伴うPM PI4P動態をリアルタイムに可視化できることも実証した。

The purpose of this study is to develop a new method for visualizing and manipulating intracellular information. This year's achievements were recorded. 1) The development of a new light source for 4-hydroxy acid (PI4P): the formation of an important function of the protein between the cell membrane (ER) and the cell membrane (PM), and the exchange and transport of PI4P through ORP. The physiological function of PM PI4P is explained in detail, and the dynamic state of PM PI4P is visualized. This year, the project group, PM PI4P high efficiency detection, visualization, and new light source were developed. 2) Development of reversible ER-PM system: This year, the applicant has developed reversible ER-PM system with two types of compounds added to ER-PM system, reversible induction and elimination. 1) Open PI4P and use it together. 2) ORP and ER-PM control system. 3) Open PI4P and use it together. 4) Open PI4P and use it together.

项目成果

脂質交換輸送を操作するメンブレンコンタクト誘導技術の開発

开发膜接触诱导技术来操纵脂质交换运输

• 发表时间: 2021
• 作者: 吉川優;阿喰萌香;中津史;築地真也
• 通讯作者: 築地真也

生細胞内メンブレンコンタクトを可視化する蛍光プローブの開発

开发荧光探针以可视化活细胞中的膜接触

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿喰萌香;吉川優;筒井啓太;中津史;築地真也
• 通讯作者: 築地真也

メンブレンコンタクトの化学遺伝学操作を介した膜脂質代謝の可逆制御

通过膜接触的化学遗传操作可逆控制膜脂代谢

• 发表时间: 2021
• 期刊: 日本化学会生体機能関連化学部会ニュースレター
• 作者: 吉川 優;阿喰 萌香;中津 史;築地 真也
• 通讯作者: 築地 真也

新規蛍光プローブによる細胞膜ホスファチジルイノシトール 4-リン酸の可視化

使用新型荧光探针对细胞膜磷脂酰肌醇 4-磷酸进行可视化

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿喰萌香;吉川優;中津史;築地真也
• 通讯作者: 築地真也

細胞内ホスファチジルイノシトール4-リン酸を可視化する新規遺伝子コード型蛍光プローブの開発

开发一种新型基因编码荧光探针来可视化细胞内磷脂酰肌醇 4-磷酸

• 发表时间: 2023
• 作者: 阿喰萌香;吉川優;中津史;築地真也
• 通讯作者: 築地真也