細胞間隙の分子動態可視化による神経活動抑制の脳内伝播メカニズム解明

通过可视化细胞间隙中的分子动力学来阐明大脑中神经活动抑制的传播机制

• 批准号: 22K20659
• 负责人: 三田 真理恵
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20659/
• 关键词: 蛍光タンパク質; ライブイメージング; 蛍光タンパク質センサー; プローブ; 脳; 神経

本研究の目的は、蛍光タンパク質センサーを用いたライブイメージングにより、細胞間隙に存在する分子の動態解析を達成することである。本年度は、その技術基盤の確立を目指し、研究計画に従って以下の二項目を遂行した。1) 蛍光タンパク質センサーを細胞膜外葉上に提示させる手法について検討した。pDisplayベクターやその改変ベクターを用い、HEK293細胞に蛍光タンパク質センサー遺伝子を導入し、発現を試みた。蛍光タンパク質単独および一部の蛍光タンパク質センサーでは細胞膜上での発現が確認できた一方で、細胞内での凝集体形成や、蛍光が確認できないセンサーがあることが明らかとなった。2）細胞膜上に提示された蛍光タンパク質センサーの、リガンド結合特異的な輝度変化を検討した。細胞膜上に提示できたセンサーのうち、細胞外へのリガンド投与に応じた輝度変化を示すものを数種類確認した。一方で、細胞外へのリガンド投与に応じた輝度変化を示さないセンサーがあることも明らかとなった。センサーのもつ性質が細胞外環境に適さないことや、付加配列がセンサーの立体構造変化に影響したためと推測している。

The purpose of this study is to achieve the molecular dynamics analysis of the presence of light and oxygen in the cellular space. This year, the following two projects were carried out in order to establish the technical base and research plan. 1)The light quality of the cell membrane on the outer leaf of the tip of the method of detection pDisplay is a new type of cell, HEK293 cells, which can be used to introduce and generate light and protein. A part of the light is reflected on the cell membrane, and a part of the light is reflected on the cell membrane. 2) The cell membrane is indicated by the light intensity of the light source, and the light intensity of the light source is determined by the specific light intensity. The cell membrane is indicated by the number of cells, and the cell membrane is indicated by the number of cells. A side, cell outside the light and light change, the light and light change. It is speculated that the properties of the cell structure are affected by the change of the cell structure in the outer environment.

项目成果

単色蛍光タンパク質型センサーの開発とライブセルイメージング解析

单色荧光蛋白传感器和活细胞成像分析的开发

• 发表时间: 2023
• 作者: Takizawa Mai;Osuga Yuri;Ishida Rika;Mita Marie;Harada Kazuki;Ueda Hiroshi;Kitaguchi Tetsuya;Tsuboi Takashi;松村健太郎;三田真理恵
• 通讯作者: 三田真理恵

赤色cGMPセンサーを用いた消化管ホルモン分泌におけるcGMPの役割の解明

使用红色 cGMP 传感器阐明 cGMP 在胃肠激素分泌中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 大須賀佑里;滝澤舞;石田りか;三田真理恵;原田一貴;北口哲也;坪井貴司
• 通讯作者: 坪井貴司

月刊「細胞」2023年 4月臨時増刊号 蛍光タンパク質センサー「生体内のグルコース検出技術の進展と展望」

月刊《细胞》2023年4月特刊荧光蛋白传感器《体内葡萄糖检测技术的进展与展望》

• 发表时间: 2023
• 作者: Michael Thane;Emmanouil Paisios;Torsten Stoeter;Anna-Rosa Krueger;Sebastian Glaess;Anne-Kristin Dahse;Nicole Scholz;Bertram Gerber;Dirk J. Lehmann;Michael Schleyer;三田真理恵
• 通讯作者: 三田真理恵

Intracellular cGMP dynamics during incretin secretion revealed by red fluorescent protein-based cGMP sensor

基于红色荧光蛋白的 cGMP 传感器揭示肠促胰岛素分泌过程中的细胞内 cGMP 动态

• 发表时间: 2023
• 作者: 大須賀佑里;滝澤舞;石田りか;三田真理恵;原田一貴;北口哲也;坪井貴司
• 通讯作者: 坪井貴司