生物機能解析センター

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光学解析室

研究教育職員

亀井 保博

特任准教授 亀井 保博

研究の概要

光学解析室の概要

光学解析室は、生物機能解析センターの生物機能情報分析室、情報管理解析室と連携を取りながら共同利用研究の様々な方面からのサポート体制を整えている。光学解析室は共同利用研究のために、「光」をツールとする研究機器の管理・運営と、共同利用研究促進のために技術職員による操作等の技術的側面からのサポートならびに、研究者による学術的な側面からのサポートを行っている。設置機器には、「大型スペクトログラフ」、「共焦点顕微鏡」などがある。大型スペクトログラフは世界最大の超大型分光照射設備で、波長250~1000ナノメートルの紫外・可視・赤外光を全長約10メートルの馬蹄型の焦点曲面に分散させ、強い単色光を照射することが可能である。顕微鏡としては現在、共焦点顕微鏡、多光子顕微鏡などを設置し所内・所外の研究者の共同利用研究機器として運用されている。


担当特任准教授の研究概要

「光」を使った非侵襲的な遺伝子発現誘導顕微鏡と、遺伝子の変異体ライブラリーから作製した変異体を組み合わせて、「個体レベル」での遺伝子機能解析を行っている。研究対象としては光学的アプローチに適し、ゲノムなどの情報が完備されたモデル生物である「メダカ」を使っている。遺伝子発現誘導顕微鏡とは、生体内の単一細胞に赤外線を照射することで熱ショック応答により目的の遺伝子発現を誘導するIR-LEGO法(Kamei et al. 2009; Deguchi et al. 2009)である。熱ショックで遺伝子発現を操作できるようにしたメダカ系統を用いて、生きた個体の中の遺伝子発現を操作し、生体内における細胞系譜解析(Shimada et al. 2013)や、様々な遺伝子や細胞の機能解析(Okuyama et al. 2014)を行っている。また一方で、全く新しい顕微鏡技術開発として、天文分野で進んでいる補償光学系を顕微鏡に応用することにも挑戦している。

 

共同研究利用の募集

光学解析室では、上記の顕微鏡技術IR-LEGO法を含む各種イメージング機器を使った共同利用研究を募集しております。IR-LEGO法は、メダカ、ゼブラフィッシュ、ゼノパス、シロイヌナズナで応用可能なことが確認されています。様々な応用が考えられますが、細胞系譜解析(Shimada et al. 2013)や、単一細胞焼殺研究、単一細胞レベルでの遺伝子機能解析が可能です。施設や技術の詳細は施設Webサイト(http://www.nibb.ac.jp/lspectro/)をご参照ください。また、メダカ変異体を使った共同利用研究も可能です。
 

大学院生の募集

本研究室では、大学院生を募集しています。

研究室関連資料

参考文献

Okuyama, T., Yoko, S., Abe, H., Isoe, Y., Suehiro, Y., Imada, H., Tanaka, M., Kawasaki, T., Yuba, S., Taniguchi, Y., Kamei, Y., Okubo, K., Shimada, A., Naruse, K., Takeda, H., Oka, Y., Kubo, T. and Takeuchi, H. (2014). A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish. Science 343, 91-94.

 

Kimura, E., Deguchi, T., Kamei, Y., Shoji, W., Yuba, S. and Hitomi, J. (2013). Application of infrared laser to the zebrafish vascular system: gene induction, tracing, and ablation of single endothelal cells. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 33, 1264-1270.

 

Shimada, A., Kawanishi, T., Kaneko, T., Yoshihara, H., Yano, T., Inohaya, K., Kinoshita, M., Kamei, Y., Tamura, K. and Takeda, H. (2013). Trunk exoskeleton in teleosts is mesodermal in origin. Nat. Commun. 4, 1639.

 

Deguchi, T., Itoh, M., Urawa, H., Matsumoto, T., Nakayama, S., Kawasaki, T., Kitano, T., Oda, S., Mitani, H., Takahashi, T., Todo, T., Sato, J., Okada, K., Hatta, K., Yuba, S. and Kamei, Y. (2009). Infrared laser-mediated local gene induction in medaka, zebrafish and Arabidopsis thaliana. Dev. Growth Differ. 51, 769-775.

 

Kamei, Y.*, Suzuki, M., Watanabe, K., Fujimori, K., Kawasaki, T., Deguchi, T., Yoneda, Y., Todo, T., Takagi, S., Funatsu, T., and Yuba, S. (2009). Infrared laser-mediated gene induction in targeted single cells in vivo. Nat. Methods 6, 79-81.
 

連絡先

亀井 保博 特任准教授 E-mail: ykamei@nibb.ac.jp TEL: 0564-55-7630