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
全裸の清水美砂に本木雅弘「女優魂垣間見た」過去にも夫婦役で髪を…「普通の関係でいられない」
【阪神】FA大山悠輔が熱い大山コールに感謝「もちろん」巨人と争奪戦中もファン感謝デー出席
【巨人】阿部監督が交渉出馬を表明 FA権行使の大山、甲斐、石川へ「人生にないぐらい悩んで」
【オリックス】セデーニョ今季限り退団が有力、今季チーム最多15発 カスティーヨは退団決定的
【天皇杯】神戸が5大会ぶりV 吉田監督は横浜Fの選手時代に続く制覇 決勝得点者では初の快挙
【オリックス】宮城大弥が本拠京セラドームへのテラス席設置の声に「勝てるなら全然どちらでも」
【阪神】ドラ1伊原陵人が神対応、100人超の親子連れにファンサービス「大切にしていきたい」
パリ五輪で注目「無課金おじさん」射撃トルコ代表ユスフ・ディケチュ、12月の来日にファン歓喜
モー娘。「THE FIRST TAKE」出演にファン大歓喜「凄さ見せつけて」「今が最強」
【日本ハム】生田目翼が武田コーチの金言胸に自ら磨く「相手も研究して来るからやられるよって」
クロちゃんを騙した「レイちゃま(小林レイミ)」の現在が別人すぎると話題に
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」
二階堂ふみが結婚!?お相手が衝撃的過ぎてネット民「マジか・・・」
俳優・火野正平さん死去 75歳 腰を骨折し体調崩す
斎藤元彦・前知事の再選確実 兵庫県知事選、失職から返り咲き
3刷目の重版決定!榎原依那のファースト写真集「Inaism」から、完全未公開カットをご紹介♡
小池里奈「超むっっっっっちむち」美バスト輝く黒ブラジャー近影に称賛「色気が増してる」
岡田将生が高畑充希との結婚発表
三浦瑠璃氏、斎藤元彦氏再選に「一番の敗者は当然、マスコミです」と私見
「スケスケ水着美尻」35歳女芸人のセミヌード写真展が大阪でも12月開催決定「本当に最後」
クロちゃんを騙した「レイちゃま(小林レイミ)」の現在が別人すぎると話題に
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」
二階堂ふみが結婚!?お相手が衝撃的過ぎてネット民「マジか・・・」
四千頭身、テレビから消えた理由を明かすも批判殺到「人のせいにするな」
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
父が再婚の丸山隆平(36)現在の家族関係がとんでもないことになっていたと話題に
3時のヒロイン福田麻貴(32)は元アイドルだった!昔の姿がかわいいとヲタク歓喜
たぬかな、「あのチビやろ?」迷惑系黒人YouTuberへの苦言が物議
多部未華子(30)結婚の裏事情あまりにも恐ろしすぎると話題に!
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
全裸の清水美砂に本木雅弘「女優魂垣間見た」過去にも夫婦役で髪を…「普通の関係でいられない」
【阪神】FA大山悠輔が熱い大山コールに感謝「もちろん」巨人と争奪戦中もファン感謝デー出席
【巨人】阿部監督が交渉出馬を表明 FA権行使の大山、甲斐、石川へ「人生にないぐらい悩んで」
【オリックス】セデーニョ今季限り退団が有力、今季チーム最多15発 カスティーヨは退団決定的
【天皇杯】神戸が5大会ぶりV 吉田監督は横浜Fの選手時代に続く制覇 決勝得点者では初の快挙
【オリックス】宮城大弥が本拠京セラドームへのテラス席設置の声に「勝てるなら全然どちらでも」
【阪神】ドラ1伊原陵人が神対応、100人超の親子連れにファンサービス「大切にしていきたい」
パリ五輪で注目「無課金おじさん」射撃トルコ代表ユスフ・ディケチュ、12月の来日にファン歓喜
モー娘。「THE FIRST TAKE」出演にファン大歓喜「凄さ見せつけて」「今が最強」
【日本ハム】生田目翼が武田コーチの金言胸に自ら磨く「相手も研究して来るからやられるよって」