分子・構造変換のリアルタイム可視化からの病気の解明と治療戦略

生体分子や構造にはむやみに活性化しない強い抑制機構があり、その破綻が異常なシグナル伝達を引き起こすという仮説に基づき、その過程を高精度イメージングを中心とした技術を用いることで解き明かす研究を展開した。まず、がん関連キナーゼの抑制制御の解除機構について、Erkシグナルの活性化を指標にしたアッセイ構築に一部成功した。間違った活性化を起こしうる薬剤とキナーゼの組合せのスクリーニングを試みている。細胞構造の崩れについては、細胞内アクチン線維崩壊後にできるオリゴマーアクチンの形成過程、細胞仮足内での拡散および移動の様式について新知見を捉えつつある。一方、コフィリン－アクチンロッド形成の細胞内可視化による神経ストレスシグナルの解析については、コフィリンGFPの過剰発現と光励起刺激に依存した非常に強いロッド形成誘導が再現性よく観察されるものの、それと比較すると、ATP枯渇や酸化ストレスといった神経毒性のモデル環境変化による効果が小さすぎ、病態検証へこの指標を応用することが困難であることが判明した。計画を練り直し中である。生体微細構造を可視化する独自の多重超解像顕微鏡IRISについては、2022年度大きな技術的進展があった。個別の可視化用プローブを既存のモノクローナル抗体・ナノボディから迅速に改良・作製する手法を開発に成功し、論文にまとめ報告した。引き続き、機器も改良することで、IRISの原理を利用した細胞や生体組織標本内で数１０種類の細胞マーカーを自動撮像・検出可能な解析系の開発に取り組んでいる。

生体分子や構造にはむやみに活性化しない強い抑制機構があり、その破綻が異常なシグナル伝達を引き起こすという仮説に基づき、その過程を高精度イメージングを中心とした技術を用いることで解き明かす研究を展開した。まず、がん関連キナーゼの抑制制御の解除機構について、Erkシグナルの活性化を指標にしたアッセイ構築に一部成功した。間違った活性化を起こしうる薬剤とキナーゼの組合せのスクリーニングを試みている。細胞構造の崩れについては、細胞内アクチン線維崩壊後にできるオリゴマーアクチンの形成過程、細胞仮足内での拡散および移動の様式について新知見を捉えつつある。一方、コフィリン－アクチンロッド形成の細胞内可視化による神経ストレスシグナルの解析については、コフィリンGFPの過剰発現と光励起刺激に依存した非常に強いロッド形成誘導が再現性よく観察されるものの、それと比較すると、ATP枯渇や酸化ストレスといった神経毒性のモデル環境変化による効果が小さすぎ、病態検証へこの指標を応用することが困難であることが判明した。計画を練り直し中である。生体微細構造を可視化する独自の多重超解像顕微鏡IRISについては、2022年度大きな技術的進展があった。個別の可視化用プローブを既存のモノクローナル抗体・ナノボディから迅速に改良・作製する手法を開発に成功し、論文にまとめ報告した。引き続き、機器も改良することで、IRISの原理を利用した細胞や生体組織標本内で数１０種類の細胞マーカーを自動撮像・検出可能な解析系の開発に取り組んでいる。