ライブイメージング並列化が拓く細胞質の混み合いと細胞機能を繋ぐ機構の総覧と解明

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本研究では、マイクロ流体デバイス（MFD）による分裂酵母の並列ライブイメージングと、そこからの選択的回収を基盤技術として、系の動的振舞いに基づくスクリーニング法の開発を、達成すべき技術的展開として位置付けている。初年度のMFDでの実験系の立ち上げや基礎検討を踏まえ、本年度はより実用化に向けた取り組みを本格化することができた。昨年度までの検討において、当初のデバイス設計や運用法では問題が生じることが分かり、今年度は、新たに構想した捕捉原理・回収原理の検討を進めた。特に、選択的回収技術については、複数検討していたうちの、光遺伝学を利用した方策がうまく進みそうであるとの手ごたえを得られた。次年度はこの方針をさらに深化させていく予定である。他方、最終的なライブイメージングのためのケーススタディとして並行して進めていた、細胞周期制御の主要因子であるCDK（サイクリン依存性キナーゼ）の活性をライブイメージングする実験系については、順調に遂行したと評価できる。本成果は、CDKの新規バイオセンサーを開発することで、細胞周期の動的な制御原理について一細胞レベルでの知見を定量的に詳らかにするものである。一連の成果は、第45回分子生物学会での招待講演、国際学会（British Yeast Group 2022）に加え、第74回細胞生物学会において、いずれも口頭発表で学会発表した。また、一連の研究成果についてはすでにBioRxivにおいてPreprintを公開しており、現在国際誌に論文投稿中である。これらの研究発表を契機に、本系をさらに発展させる、国際共同研究を含む複数の共同研究が発足している。