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生細胞イメージングによる脳神経系の代謝制御機構の解明

通过活细胞成像阐明脑神经系统的代谢控制机制

基本信息

批准号：
20J14411
负责人：
三田真理恵
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、脳神経系での糖代謝制御機構を理解するため、糖代謝動態を可視化するツール開発と、アストロサイトとニューロンの共培養観察系の樹立に取り組んだ。本年度は、以下の三項目の研究成果を得た。第一に、緑色蛍光型センサーの開発時に確立したセンサースクリーニング手法について、Methods of Molecular Biology誌にて成果報告した。分割した蛍光タンパク質と標的分子への結合ドメインの間にリンカーアミノ酸配列を設け、適切なアミノ酸数の探索・適切なアミノ酸種の探索を行う。加えて、標的分子との結合に関わるアミノ酸配列を選択することで、細胞内での濃度変化を検出しやすいセンサーへと改良することに成功した。第二に、赤色グルコースセンサーの開発に成功し、Cell Chemical Biology誌にて成果報告した。単色蛍光型センサーを利用したライブイメージングは、異なる色の蛍光センサーと併用することで、単一細胞内で複数分子の動態を同時解析できるというメリットがある。赤色蛍光タンパク質mAppleと標的分子への結合ドメインを融合し、ドメインの間に設けたリンカーアミノ酸配列を最適化することで、標的分子の結合によって蛍光輝度が上昇する、赤色グルコースセンサーの獲得に成功した。本センサーはグルコースの濃度変化に応じた可逆的な輝度変化を示す。また、単一細胞内で緑色グルコースセンサー・緑色ピルビン酸センサー・緑色乳酸センサーとそれぞれ併用できることを示した。第三に、昨年度に決定したアストロサイトとニューロンの共培養系での解析条件にて、脳内に存在するニューロモジュレーターによる生理的刺激下で、各細胞内でのシグナル分子動態のちがいと糖代謝動態のちがいを捉えることに成功した。脳を構成する細胞ごとの機能のちがいを反映していると考えられ、脳内のエネルギー恒常性を理解する上で重要な発見であった。

The purpose of this study is to make sure that the government of the sugar system can understand that the system can be used in order to improve the performance of the system. The research results of the following "three projects" have been awarded this year. First, make sure that during the start-up of the color display system, the operation method and the report of the results of the Methods of Molecular Biology display will be reported. The molecular devices used to split the optical properties are combined with the configuration settings, the number of acids, the number of acids, and the number of acids to explore. In the combination of the molecular structure and the molecular structure of the enzyme, we selected the molecular structure of the enzyme, the molecular weight of the molecule, the molecular weight of the molecule and the acid of the molecule. Second, the success of the red market and the report of the results of the Cell Chemical Biology competition. The chromophores are used to analyze the molecular dynamics of the complex molecules in the cells at the same time. The molecular structure of the red photosensitive mApple filter is combined with the fusion device of the red photosensitizer, the combination of the molecular filter of the red phosphor, the combination of the molecular filter of the red phosphor, the combination of the molecular filter of the red phosphor, and the combination of the molecular filter of the red photosensitive. the combination of the molecular filter and the molecular filter of the red phosphor has been successful. In this paper, the temperature is changed, and the reversible temperature is changed. In the cell, there is no color in the cell. The color is acid, acid, lactic acid, lactic acid and lactic acid. Third, it was decided last year that the conditions of co-culture were analyzed, the conditions were analyzed, the physiological stimulation was detected in the cells, and the molecular dynamics was detected in each cell. This is the most important thing in the understanding of constancy that is important in the understanding of constancy.