１細胞リボソームプロファイリング法の開発と動物組織への応用

シングルセルリボソームプロファイリングの確立に向けて、多様な条件検討を行ってきた。その過程で、細胞が微小重力にさらされるとミトコンドリア内の翻訳が低下するという新たな生命現象を発見するに至った。これは当初の計画から全く予想出来なかった新たな知見である。その後、このメカニズムを更に詳細に粘り強く解析したところ、そのメカニズムの一端が明らかになってきた。微小重力に細胞がさらされると、細胞接着が減弱することが知られている。本研究では、1) 細胞接着の増減と相関してミトコンドリア翻訳が制御されていること、2)細胞接着の情報がFAKと呼ばれるリン酸化酵素を発端にミトコンドリアに伝わっていること、3) 微小重力においても細胞接着の減少が原因となってミトコンドリア翻訳の減少につながっていること、などこれまでの生物学研究で見過ごされていた生命現象を捉えることに成功した。さらに、ミトコンドリア翻訳をよりハイスループットに解析するための技術として mitochondrial fluorescent non-canonical amino-acid tagging, fluorescence-activated cell sorting （mito-FANCAT-FACS）法を開発した。これは HPG と呼ばれる メチオニン誘導体を用いて、ミトコンドリア内で新規に合成されたタン パク質のみを標識し、その後 FACS で解析する、という手法である。この手法によって、細胞間のミトコンドリア翻訳の不均一性を解析することを可能にした。

シングルセルリボソームプロファイリングの確立に向けて、多様な条件検討を行ってきた。その過程で、細胞が微小重力にさらされるとミトコンドリア内の翻訳が低下するという新たな生命現象を発見するに至った。これは当初の計画から全く予想出来なかった新たな知見である。その後、このメカニズムを更に詳細に粘り強く解析したところ、そのメカニズムの一端が明らかになってきた。微小重力に細胞がさらされると、細胞接着が減弱することが知られている。本研究では、1) 細胞接着の増減と相関してミトコンドリア翻訳が制御されていること、2)細胞接着の情報がFAKと呼ばれるリン酸化酵素を発端にミトコンドリアに伝わっていること、3) 微小重力においても細胞接着の減少が原因となってミトコンドリア翻訳の減少につながっていること、などこれまでの生物学研究で見過ごされていた生命現象を捉えることに成功した。さらに、ミトコンドリア翻訳をよりハイスループットに解析するための技術として mitochondrial fluorescent non-canonical amino-acid tagging, fluorescence-activated cell sorting （mito-FANCAT-FACS）法を開発した。これは HPG と呼ばれる メチオニン誘導体を用いて、ミトコンドリア内で新規に合成されたタン パク質のみを標識し、その後 FACS で解析する、という手法である。この手法によって、細胞間のミトコンドリア翻訳の不均一性を解析することを可能にした。