生命活動の燃料「ATP」を観察する3色の蛍光センサーの開発に成功
早稲田大学
生命活動の燃料「ATP」を観察する3色の蛍光センサーの開発に成功
がんや肥満の創薬開発への貢献に期待 日本、シンガポール、アメリカの国際共同研究
早稲田大学理工学術院の新井敏(あらいさとし)研究院講師と東京工業大学 科学技術創成研究院の北口哲也(きたぐちてつや)准教授(論文投稿当時、早稲田大学重点領域研究機構研究院准教授)らの研究チームは、東京大学大学院総合文化研究科、シンガポール国立大学、ハーバード大学と共同で、細胞の中のエネルギー代謝で中心的な役割を果たしているアデノシン三リン酸(ATP)を検出する、赤・緑・青(RGB)色の蛍光ATPセンサーの開発に成功しました。
地球上のあらゆる生物は、栄養素の分解を通して獲得したエネルギーを、ATPの形に変換・保存し、必要に応じて、ATPからエネルギーを取り出すことで、生命体を構成する細胞の中の様々な化学反応を滞りなく進行させたり、必要な場所に必要な物質を輸送するシステムを動かしたりしています。このATPの細胞内の分布を理解するためには、細胞内のATP濃度の変化の情報を蛍光シグナル(蛍光の明るさの強弱)に変換する蛍光ATPセンサーを細胞の中に導入し、蛍光顕微鏡を用いて生きた細胞を観察する蛍光イメージング技術が最も有力な手法の1つです。
本研究チームは、標的とするATPに特異的に結合するタンパク質(ATP合成酵素の一部)と、蛍光を発する色素を含む蛍光タンパク質をペプチドリンカー(※1)で繋ぎ、その長さやリンカーを構成するアミノ酸の種類を独自の手法で最適化することで、青・緑・赤色の蛍光ATPセンサー(MaLionB, G, R)を開発しました。今回開発した蛍光ATPセンサーを自在に組み合わせることで、従来の技術では原理的に極めて困難であった「同じ細胞内の異なる場所のATPの動態の同時観察」や、「ATP以外の他のシグナルやタンパク質の動態との同時観察」などが可能になりました。
今回の開発した一連の蛍光ATPセンサーは、汎用性の高い研究ツールとして、創薬・医療技術開発にATPに関わるシグナル伝達経路のビジュアルエビデンスという新しい視点を加え、開発研究を加速度的に進めることが期待されます。本研究は、文部科学省科学研究費補助金、及び、日本医療研究開発機構(AMED)革新的先端研究開発支援事業(PRIME)「メカノバイオロジー機構の解明による革新的医療機器及び医療技術の創出」研究開発領域における研究開発課題「人工オルガネラ熱源の作成細胞機能の温熱制御」(研究開発代表者:新井敏)の研究費によって行われました。
研究成果は、ドイツ化学会誌『Angewandte Chemie International Edition』オンライン版に2018年6月27日に掲載され、近日中に紙面掲載される予定です。
掲載論文
https://doi.org/10.1002/anie.201804304
詳細は早稲田大学ウェブサイトでご確認いただけます。
https://www.waseda.jp/top/news/60484
「どこのアイドルさんかと…」本田紗来、リボン着用の最新ショットが話題 姉望結の誕生日を祝福
槇原敬之FM802開局35周年ライブのトリ 全員で「世界に一つだけの花」合唱
Accutar Biotechnology、ASCO 2024にてER +/ HER2-乳がん患者におけるAC699単剤療法の第1相試験データを発表
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
「ゴミ箱にお魚を捨てたら…!?」ここにあるのは分かっているにゃ!と言わんばかりに大興奮!
【6月2日生まれの著名人】平泉成、三沢あけみ、鷲尾真知子、山口ひろみ、ピース又吉直樹ら
【C大阪】レオ・セアラ、13ゴール目も2戦連続ドローでブーイング「しょうがない」
東日本や東北 「寒冷渦」通過 週明けにかけて不安定 沖縄は再び大雨か 週間天気
【新潟】松橋監督、町田のお株を奪うインテンシティーに「我々の狙いがはまればひっくり返せる」
プロ野球公式チア出身の葵くみ、初DVDで妖艶なシーンも 意味深タイトル「そこは想像にお任せ」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
大原櫻子、ガーシー暴露後初のSNS投稿に賛否の声「イメージ最悪になった」
「暴露します」松本人志飲み会参加セクシー女優「衝撃作」発売「言えなくてずっと溜めてた」
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
漫才師の今くるよさん死去 膵がんのため
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
浜崎あゆみ、子供の写真公開に疑いの声止まず「よそのお宅の子供?」
大谷翔平被弾投手が悪態ついて退場処分!次打者フリーマンと対戦中に判定巡り塁審と口論
金正恩の妹・金与正関連のネタ投稿がTwitterで大量に出回る
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
TikTokを賑わす「フエラムネごめんなサイダー味」がセブンイレブンで再販!じゅるるマスカットも買うなら今!
小倉優子、不自然な“二重ライン”にネット騒然「やっぱり整形?」
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
大原櫻子、ガーシー暴露後初のSNS投稿に賛否の声「イメージ最悪になった」
「どこのアイドルさんかと…」本田紗来、リボン着用の最新ショットが話題 姉望結の誕生日を祝福
槇原敬之FM802開局35周年ライブのトリ 全員で「世界に一つだけの花」合唱
Accutar Biotechnology、ASCO 2024にてER +/ HER2-乳がん患者におけるAC699単剤療法の第1相試験データを発表
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
「ゴミ箱にお魚を捨てたら…!?」ここにあるのは分かっているにゃ!と言わんばかりに大興奮!
【6月2日生まれの著名人】平泉成、三沢あけみ、鷲尾真知子、山口ひろみ、ピース又吉直樹ら
プロ野球公式チア出身の葵くみ、初DVDで妖艶なシーンも 意味深タイトル「そこは想像にお任せ」
【C大阪】レオ・セアラ、13ゴール目も2戦連続ドローでブーイング「しょうがない」
東日本や東北 「寒冷渦」通過 週明けにかけて不安定 沖縄は再び大雨か 週間天気
【新潟】松橋監督、町田のお株を奪うインテンシティーに「我々の狙いがはまればひっくり返せる」