光学顕微鏡支援

蛍光生体イメージング支援

研究支援担当者:松田 道行
京都大学大学院医学研究科

培養細胞~小動物の蛍光ライブイメージングを支援します。特に蛍光タンパク質やバイオセンサーを発現したマウスや三次元培養細胞の長時間イメージングを得意とします。多光子顕微鏡には、吸引型臓器固定器、焦点追尾ソフト、麻酔器、心電計が付属しており、数時間にわたるマウスの観察ができます。培養器型多光子顕微鏡は、3次元培養細胞・組織を数日間にわたり安定して観察できます。多光子蛍光寿命顕微鏡は蛍光共鳴エネルギー移動を定量的に測定し、タンパク質間相互作用を画像化します。専任の技術員が観察を手伝いますので、初めての方でも安心して利用できます。

  • 細胞の増殖や分化に関わるERKというタンパク質の酵素活性が表皮細胞間で同心円状に広がる現象(SPREAD)を発見、さらにその現象が細胞周期のG2期からM期と呼ばれる後半部分の進行に関与することを明らかにしました。本研究成果は、科学雑誌「eLife」に掲載されました(10.7554/eLife.05178)。

  • 白血球の運動や炎症反応を制御する細胞外シグナル制御キナーゼとプロテインキナーゼAいうタンパク質の酵素活性を生きたマウスの白血球で観察することに世界で初めて成功しました。 さらにこのマウスを使って、インドメサシンなどの非ステロイド性抗炎症薬が白血球を活性化させ、炎症を憎悪させることを見出しました。この研究は米国科学雑誌「Journal of Experimental Medicine」誌に発表されました(10.1084/jem.20132112)。

  • Ras-ERK情報伝達系におけるERK分子活性と細胞増殖の関係を1つの細胞内で調べるために、ラット正常腎臓細胞NRK-52E細胞にERKのFRETバイオセンサーEKAREV-nlsを発現させ、サイトグラフ上で培養し、長時間FRETイメージングを行いました。ERKが確率的に活性化し、隣の細胞へのERK活性化が伝播することが明らかになりました。本研究は「Molecular Cell」誌に発表されました(10.1016/j.molcel.2013.09.015)。

  • 近赤外線パルスレーザーによる励起レーザーシステムInsight DeepSeeを用いた多光子励起レーザー顕微鏡Olympus FV1200MPEは、深部をより明るく、解像度よく、かつ光ダメージを抑えた生体イメージングを可能とします。新標本透明化技術に対応した専用の対物レンズも備えており、最大8mmの解像力の高い三次元画像を撮像することも可能です。

  • インキュベータ型多光子励起レーザー顕微鏡Olympus LCV-MPEは、光ダメージを抑えつつ、三次元培養細胞や、ES細胞、さらにはマウス胚組織を数日にわたり観察をするために開発されたもので、これら三次元培養、器官培養、胚発生の研究等に威力を発揮します。

  • 多光子励起レーザー顕微鏡では、麻酔下のマウスを用いて様々なバイオセンサーを発現する細胞の動態や局在を観察できるintravital imagingを得意としており、生体内で起こっている現象をそのまま可視化することができます。これらマウスを経時的に観察するための小動物室を整備しています。