【研究領域課題番号】21K14468 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バイオテクノロジー / タンパク質 / バイオセンサー / 蛍光 / mRNA-display

【研究種目】若手研究

【研究期間】2021-04-01 - 2023-03-31

【配分額】3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)

【研究分野】統合動物科学

【研究領域課題番号】16K15062 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ES細胞 / 遺伝子 / 1細胞 / 幹細胞 / 蛍光 / バイオテクノロジー / 蛍光蛋白 / １細胞解析 / 蛍光タンパク / 1細胞解析

【研究成果の概要】

次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞への応用が期待される。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】ケミカルバイオロジー

【研究領域課題番号】16K21060 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 / 非天然アミノ酸 / 無細胞タンパク質合成系 / 人工タンパク質 / ルシフェラーゼ / クリック反応 / 発光 / 蛍光消光 / バイオ直交性反応 / 生物発光プローブ / バイオテクノロジー / 生体分子計測 / 免疫測定

【研究成果の概要】

ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部位特異的導入することで、発光極大を長波長側にシフトさせた人工発光タンパク質が得られた。

【研究の社会的意義】

位置選択的修飾技術を用いて抗体を蛍光標識することにより、抗体を蛍光・発光プローブへと変換する道筋が見えてきた。抗体を位置選択的に（多重）標識する技術は蛍光標識する以外にも用いることができるため、異なる機能を複数併せ持つ人工抗体の作製なども可能である。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】生物機能・バイオプロセス

【研究領域課題番号】15H04191 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バイオセンサー / バイオテクノロジー / 抗体 / 抗原 / 蛍光 / クエンチ / ケミカルバイオロジー / 部位特異的修飾 / 結合タンパク質 / 蛋白質 / 免疫学 / プロテオーム / マイクロアレイ / タンパク質

【研究成果の概要】

従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数確立した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)

【研究分野】薬理学一般

【研究領域課題番号】19390063 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

グルタミン酸 / 中枢神経 / シナプス / バイオテクノロジー / 蛍光

【研究成果の概要】

直接的に中枢シナプスのメジャーな神経伝達物質であるグルタミン酸の時空間ダイナミクスの解析を可能にする高感度なグルタミン酸可視化プローブの開発を行った。多数の試作を行った結果、グルタミン酸により蛍光強度が十分に大きく変化するプローブを複数種類得ることに成功し、実際に神経細胞から放出されるグルタミン酸を観測することに成功した。本研究の成果は今後中枢シナプスの機能制御の解明に大きく資すると考えられる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)