Split蛍光タンパク質を利用した蛍光強度変調法に基づく多細胞識別技術の開発

基于使用分裂荧光蛋白的荧光强度调制方法的多细胞识别技术的开发

• 批准号: 22KJ1998
• 负责人: 石井 衛
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1998/
• 关键词: Split蛍光タンパク質; 多細胞識別; 蛍光イメージング

蛍光顕微鏡を用いる研究においては形態のみでは区別できない細胞種の識別は重要な開発課題である。形態による識別が困難な異なる細胞種は、多色の蛍光タンパク質(FP)で標識することが可能である。しかしながら、同時観察可能なFPは数種類に限られるため、10種類を超える細胞種の識別には新規技術が必要である。本研究では、FPの蛍光強度を変調させることで細胞識別する技術開発を目的とする。蛍光強度変調を実現するために、Split FP(sFP)に注目した。本来、FPの多くは11本のβシートから構成される。sFPでは、1-10番目のβシート(FP1-10)と11番目のβシート(FP11)を個別に発現させることにより、細胞内で自己会合して発色団を形成することができる。すなわち、FP1-10過剰発現細胞ではFP11タンデム遺伝子を導入し、標準蛍光タンパク質との比率をとることで蛍光強度変調が可能となる。これにより、細胞標識に必要な導入遺伝子長を大幅に短縮できる。今年度は、FP11の繰り返しにより蛍光強度を増大させる蛍光プローブの作製に取り組んだ。蛍光タンパク質の選定及び、変異による高輝度化を実現させた。更に、FP11タンデムで用いる際のリンカーの最適化を行った。これにより、繰り返し回数依存的な蛍光輝度値増加に成功した。来年度では、実際に何種類の細胞の識別が可能であるか検討を進めていく。

The identification of cell species is an important development topic in the study of light microscopy. It is difficult to identify the cell species, polychromatic light and quality (FP). It is necessary to identify the number of possible FP species and the number of cell species. This study aims to modulate the light intensity of FP and to develop techniques for cell recognition. The intensity of light is adjusted to Split FP(sFP). Originally, FP's multiple 11 This is the beta sFP, β 1-10 (FP1 -10) and β 11 (FP11) are individually generated, and intracellular self-assembly and color formation occur. The FP1 -10 cells were found to have the ability to introduce the FP11 gene, the ratio of standard fluorescence to quality, and the possibility of light intensity modulation. The length of the introduced DNA is greatly shortened. This year, FP11's return to normal will increase the intensity of the light and the system will be selected. Light quality selection and high brightness implementation In addition, FP11 is optimized for use in the middle of the game. The brightness of the number dependent light increases. In the future, it is possible to identify what kind of cells are in existence.

项目成果

ノースカロライナ大学/チャペルヒル校/生化学・生物物理学部(米国)

北卡罗来纳大学教堂山分校/生物化学与生物物理学系（美国）

Split蛍光タンパク質を用いた多重蛍光ラベル技術

使用分裂荧光蛋白的多重荧光标记技术

• 发表时间: 2022
• 作者: Sato Shinya;Yamashita Takahiro;Matsuda Michiyuki;Michiyuki Matsuda;Michiyuki Matsuda;松田道行;松田 道行;Shoko Tsukamoto,Akihito Machinaga,Nobuyuki Kakiuchi,Seishi Ogawa,Hiroshi Seno,Shigeki Higashiyama,Michiyuki Matsuda,Toru Hiratsuka;石井衛,金城智章,寺井健太,松田道行
• 通讯作者: 石井衛,金城智章,寺井健太,松田道行