膜局在プローブの汎用的開発手法の実現による胚発生下の内在性Wnt動態の可視化

通过实现膜定位探针的多功能开发方法，可视化胚胎发育过程中的内源性 Wnt 动态

基本信息

批准号：
22K15115
负责人：
杉山博紀
金额：
$ 3万
依托单位：
Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

本研究は、基礎生物学・医薬学上の主要な研究対象であるGタンパク質共役型受容体（GPCR）のリガンドの生体内での時空間的動態を可視化することを目標に掲げ、膜局在型のプローブの開発に汎用可能な大規模なスクリーニング法を開発することを目的とする。具体的には以下の３項目に分割して研究遂行する計画を立てた。１．分裂酵母においてGPCRのリガンド応答を可視化するバイオプローブのスクリーニング系の整備２．マイクロ流体デバイスを利用した分裂酵母の並列ライブイメージング系の確立３．ライブイメージングした特定の細胞を選択的に回収する機構の実現本年度は、これら３項目のうち、もっとも汎用性が高く、他の系にも応用可能な新規技術となることが見込まれる、「３．ライブイメージングした特定の細胞を選択的に回収する機構の実現」に主として取り組んだ。本研究では、この実現に、デバイスの側の工夫ではなく、光遺伝学を利用した細胞の側での工夫によってアプローチしている。本年度の検討において、すでに基本的な概念実証を終え、基本的には当初の想定した戦略において実現できるのではないかという手ごたえを得るに至った。他方、今後本系を１、２と組合わせて実用化するうえでは、ONとOFFをより明確に切り替える機構が必要であることも明らかになり、次年度以降の研究によって、この解決が望まれる。また、１・２に関連してバイオセンサーを利用した分裂酵母のライブイメージングの基盤整備を兼ねて行っていた研究プロジェクトにおいて、一定の進捗があり、当該成果をPreprintとして公開し、国際誌に論文投稿中である。

这项研究旨在可视化G蛋白偶联受体（GPCRS）的配体的时空动力学，这是基本生物学和药物科学领域的主要研究主题，旨在开发一种大规模筛查方法，可广泛用于膜化量化探测器的开发。 Specifically, a plan was made to divide the research into three categories: 1. Development of a screening system for bioprobes that visualize the ligand response of GPCR in fission yeast 2. Establishment of parallel live imaging systems for fission yeast using microfluidic devices 3. Realization of a mechanism for selectively collecting specific cells that have been live-imaged This year, we mainly worked on "3. Realization of a mechanism for selectively collecting specific cells这是现场成像的，“预计将是这三个项目中最通用的，并且有望是可以应用于其他系统的新技术。在这项研究中，这种实现不是通过基于设备的方法，而是通过使用光遗传学的细胞方法来实现的。在今年的评论中，我们已经完成了基本的概念证明，并获得了基本上通过我们最初设想的策略实现这一目标的机会。另一方面，也很清楚，将来要将该系统与1和2结合使用，将来可以更清楚地在开机和关闭之间进行更明显的切换，并且从明年开始的研究将是可取的。此外，与1和2有关，在研究项目中已经取得了一定的进展，该项目也被用来使用生物传感器开发裂变酵母的实时成像基础，结果已作为预印本出版，目前已提交给国际期刊。