Functional analysis of ciliary transition zone by combinatorial use of expansion microscopy and super-resolution microscopy

结合使用膨胀显微镜和超分辨率显微镜对睫状体过渡区进行功能分析

• 批准号: 22K06207
• 负责人: 千葉 秀平
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06207/
• 关键词: 超々解像イメージング; 膨張顕微鏡法; 超解像顕微鏡; 一次繊毛; 繊毛内輸送; トランジションゾーン; ゲノム編集; 繊毛病; 超解像イメージング; 膨張顕微鏡

細胞外環境を受容する一次繊毛の異常は、網膜変性、嚢胞性腎症、多指などを複合的に呈する先天性疾患 (繊毛病)の発症と密接に関連する。繊毛内腔と細胞質の境界面に位置するトランジションゾーン（TZ）は、繊毛内外の物質交換を制御する拡散障壁またはゲートとして、繊毛内環境の確立・維持を担うことが知られる。TZの構成分子として、これまでに多くの可溶性または膜貫通タンパク質が同定されており、その全てが少なくとも1つ以上の繊毛病で変異している。こうした点から、TZを構成する分子の詳細な役割を明らかにすることは医学的な意味で重要といえるが、TZ構成分子間の相互作用機構や個々の分子の詳細な機能は不明のままである。本研究の目的は、超々解像マルチカラーイメージング (膨張顯微鏡法と超解像顯微鏡を併用する方法)を駆使して明らかになってきた繊毛形成過程でのTZ構築機構やその制御を担う分子システムの全貌解明を足がかりとして、繊毛の機能的区画化におけるTZの役割を明らかにし、繊毛病の発症メカニズムの理解へと繋げることである。これまでに、超解像顕微鏡を用いてTZの構成分子の繊毛形成段階での局在を詳細に解析し、TZは繊毛形成のごく初期に各構成分子が段階的に集積して構築されることを見出した。さらに、ゲノム編集技術CRISPR-Cas9システムにより構築した各種繊毛関連分子のノックアウト (KO)細胞を用いて、TZ構成分子の繊毛基部への集積を制御する分子機構を同定することにも成功した。また、複数のTZ構成分子のKO細胞を構築し、各KO細胞について繊毛内輸送複合体や繊毛局在タンパク質の繊毛局在を検証することで、TZがもつ拡散障壁またはゲートとしての機能を発揮するために必要な分子をそれぞれ特定することに成功した。

In the extracellular environment, the symptoms of common hair, network disease, cytopathic syndrome and multiple finger syndrome are closely linked to the symptoms of congenital diseases (diseases). The location of the inner cavity of the hair, the location of the boundary, the location of the cell, the location of the boundary, the control of the exchange of materials inside and outside the hair, the control of the dispersed barrier, the maintenance of the environment, and the maintenance of the environment. The TZ molecule, the soluble membrane, the membrane and the membrane. It means that the molecular medicine is very important, and the TZ molecular interaction mechanism is capable of unknown molecular medicine. In this study, the purpose of this study is to understand the process of the formation of the hair. The purpose of this study is to understand the process of the formation of the hair in the system of the TZ system, the system system, the system, the machine, the I don't know what's wrong. I don't know. I don't know. In this paper, the data of the molecular segments formed in the initial stage of the formation of the hair in the first stage of the formation of the hair, the formation of the molecular segments in the first stage of the formation of the hair, the formation of the molecular segments, the formation of the molecules, the formation of the In the process of editing and editing technology, the CRISPR-Cas9 system is used to determine the success of the molecular system. The KO cell is used in the cell, the TZ is formed in the base of the hair, and the molecular mechanism is determined. The TZ, the complex, the KO cell, the KO cell, the cell, the cell.

项目成果

Double mutation of <i>claudin‐1</i> and <i>claudin‐3</i> causes alopecia in infant mice

<i>claudin-1</i>和<i>claudin-3</i>双重突变导致幼年小鼠脱发

• DOI: 10.1111/nyas.14980
• 发表时间: 2023
• 期刊: Annals of the New York Academy of Sciences
• 影响因子: 5.2
• 作者: Suzuki Koya;Yamaga Kosuke;Tokumasu Reitaro;Katsuno Tatsuya;Tanaka Hiroo;Chiba Shuhei;Yagi Takeshi;Katayama Ichiro;Tamura Atsushi;Murota Hiroyuki;Tsukita Sachiko
• 通讯作者: Tsukita Sachiko

DOPAnization of tyrosine in α-synuclein by tyrosine hydroxylase leads to the formation of oligomers.

• DOI: 10.1038/s41467-022-34555-4
• 发表时间: 2022-11-12
• 期刊: Nature communications
• 影响因子: 16.6
• 作者: Jin M;Matsumoto S;Ayaki T;Yamakado H;Taguchi T;Togawa N;Konno A;Hirai H;Nakajima H;Komai S;Ishida R;Chiba S;Takahashi R;Takao T;Hirotsune S
• 通讯作者: Hirotsune S

-膨らませれば見えてくる- 膨張顕微鏡を用いた一次繊毛の超解像イメージング

-如果你给它充气，你就可以看到它-使用充气显微镜对初级纤毛进行超分辨率成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 千葉秀平;大橋一正
• 通讯作者: 大橋一正