ノズミ　モトヒロ   野住　素広    所属   新潟薬科大学  医療技術学部 臨床検査学科    職種   教授
研究期間	2021/07/09～2023/03/31
研究課題	脳組織における細胞内外の網羅的ナノライブイメージング法の開発
実施形態	科学研究費補助金
研究委託元等の名称	日本学術振興会
研究種目名	挑戦的研究(萌芽)
研究機関	新潟大学
研究者・共同研究者	野住 素広
概要	超解像陰影法 (Super-resolution shadow imaging; SUSHI) は脳組織における細胞外空間を蛍光分子で満たし、超解像顕微鏡で細胞群のネガティブ像を取得する方法で、得られた画像をネガポジ反転することにより、シナプス構造を含む組織全体の形態変化を網羅的に可視化できる。本研究では、超解像陰影法を細胞内の観察に応用することで、脳組織の細胞内外を同時撮影することを目指している。これまでに蛍光タンパク質を発現させたCOS細胞で細胞核とその周辺のミトコンドリア、エンドソーム、リソソーム、ゴルジ体、小胞体などの膜オルガネラに加え、束状の微小管も部分的にネガティブ像として検出可能であることを明らかにした。蛍光タンパク質を発現した成長円錐では、先端領域のF-アクチン束が一部検出できた。また先導端の形質膜から取り込まれて逆行性に移動する小胞の動きに加えて、成長円錐の中心部からF-アクチン逆行性流動に逆らって先端領域に侵入を繰り返すミトコンドリアやリソソームの様子を捉えることができた。微小管や管状の小胞体は未だ明瞭な画像が得られておらず、検出感度向上を狙った多量体形成の蛍光タンパク質を複数試している。マウス胎仔脳やヒト脳腫瘍の器官培養で蛍光色素カルセインを含む培地で構成細胞の形態を取得できることを確認した。今後はカルセインを含む培地中で赤色蛍光タンパク質を発現させた脳組織を撮影することで細胞内外ライブイメージングを行う。
PermalinkURL	https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19305