【画像解析支援:内田誠一(九州大学)】[2022.03.08]
赤木剛士 研究教授(岡山大学)の論文が The Plant Cell に掲載されました


AIが覗き込むトマトゲノム:果実の遺伝子の動きを見抜く~果実が「熟れる」仕組みの緻密なデザイン~

Akagi T., Masuda K., Kuwada E., Takeshita K., Kawakatsu T., Ariizumi T., Kubo Y., Ushijima K., Uchida S. Genome-wide cis-decoding for expression design in tomato using cistrome data and explainable deep learning. The Plant Cell, (2022) DOI:10.1093/plcell/koac079

<概要>本研究では、画像・映像や言語に使われることが多い深層学習技術を応用し、トマトのゲノム内全遺伝子におけるプロモーター領域およびその発現情報に適用することで、トマト果実の成熟過程で重要となる遺伝子発現パターンを予測し、その鍵となった転写因子-シス配列相互作用を予測するモデルを構築しました。ABiS・画像解析支援(支援担当:内田誠一)では、ゲノム配列およびシス配列行列に特化した深層学習モデルの構築に関する支援を行いました。

プレスリリース プレスリリース(岡山大学のウェブサイト)   

【電子顕微鏡支援:坂本浩隆(岡山大学)】[2022.03.04]
関口俊男 准教授(金沢大学)の論文が Science Advances に掲載されました


原始左右相称動物・扁形動物の“原型(プロトタイプ)脳”から神経内分泌系の進化起源を特定

Kobayashi A., Hamada M., Yoshida M.A., Kobayashi Y., Tsutsui N., Sekiguchi T., Matsukawa Y., Maejima S., Gingell J.J., Sekiguchi S., Hamamoto A., Hay D.L., Morris J.F., Sakamoto T., Sakamoto H. Vasopressin-oxytocin-type signaling is ancient and has a conserved water homeostasis role in euryhaline marine planarians. Sci Adv 8, eabk0331 (2022) DOI:10.1126/sciadv.abk0331

<概要>本研究では、脊椎動物の神経内分泌系の“要”である下垂体後葉ホルモン、「バソプレシン/オキシトシン」の同族ペプチドを、原始左右相称動物・扁形動物ヒラムシから発見し、プラチトシン系と命名しました。このプラチトシン系は、扁形動物においても哺乳類と同様に抗利尿ホルモンとして機能していることも見出しました。ABiS・電子顕微鏡支援(支援担当:坂本浩隆)では、免疫電子顕微鏡を用いた超微形態解析の支援を行いました。

プレスリリース プレスリリース(岡山大学のウェブサイト)    

【光学顕微鏡支援:今村建志(愛媛大学)】[2022.02.14]
仁子陽輔 助教(高知大学)の論文が Journal of Materials Chemistry B に掲載されました


Inoue K., Kawakami R., Murakami M., Nakayama T., Yamamoto S., Inoue K., Tsuda T., Sayama K., Imamura T., Kaneno D., Hadano S., Watanabe S., Niko Y. Synthesis and photophysical properties of a new push-pull pyrene dye with green-to-far-red emission and its application to human cellular and skin tissue imaging. J Mater Chem B, (2022) DOI:10.1039/d1tb02728j

<概要>本研究では、組織透過性の高い 960 nm で二光子励起発光が可能な新しいプッシュ-プル型ピレン誘導体蛍光色素を開発しました。同色素を用いることで、透明化したヒト皮膚組織ブロック中の組織構造を明瞭に描出することに成功しました。ABiS・光学顕微鏡支援(支援担当:今村健志)では、二光子蛍光顕微鏡を用いた支援を行いました。

【光学顕微鏡支援担当:中垣俊之・三上秀治(北海道大学)】[2022.01.28]
佐藤長緒 准教授(北海道大学)の論文が The Plant Cell に掲載されました


栄養バランスに応じた植物の生育制御に必要な細胞内の交通整理タンパク質を発見~不安定な栄養環境でも安定した植物成長を可能にする仕組みの解明に期待~

Hasegawa Y., Reyes T.H., Uemura T., Baral A., Fujimaki A., Luo Y., Morita Y., Saeki Y., Maekawa S., Yasuda S., Mukuta K., Fukao Y., Tanaka K., Nakano A., Takagi J., Bhalerao R.P., Yamaguchi J., Sato T. The TGN/EE SNARE protein SYP61 and the ubiquitin ligase ATL31 cooperatively regulate plant responses to carbon/nitrogen conditions in Arabidopsis. The Plant Cell, (2022) DOI:10.1093/plcell/koac014

<概要>我々ヒトと同様に、栄養バランスの乱れは様々なかたちで植物の成長に悪影響を及ぼします。本研究では、細胞内の膜交通制御因子であるSNAREタンパク質SYP61が植物における糖と窒素バランスの乱れ(C/Nストレス)への耐性付与に重要な役割を果たすことを明らかにしました。さらに、SYP61の機能がユビキチン化修飾によって制御される可能性が示され、環境ストレスに応じた膜交通制御機構について新たな知見が得られました。ABiS・光学顕微鏡支援(支援担当:中垣俊之・三上秀治)では、共焦点顕微鏡を使用し、植物細胞内のタンパク質局在解析の支援を行いました。

プレスリリース プレスリリース(北海道大学のサイト)  

【画像解析支援:上野直人(基礎生物学研究所)】[2022.02.08]
近藤寿人 顧問(生命誌研究館 当時:京都産業大学 教授)の論文が Development に掲載されました


Yoshihi K., Kato K., Iida H., Teramoto M., Kawamura A., Watanabe Y., Nunome M., Nakano M., Matsuda Y., Sato Y., Mizuno H., Iwasato T., Ishii Y., Kondoh H. Live imaging of avian epiblast and anterior mesendoderm grafting reveals the complexity of cell dynamics during early brain development. Development, (2022) DOI:10.1242/dev.199999

<概要>本研究では、ニワトリ胚のエピブラスト細胞をSupernova法でランダムに蛍光標識し、エピブラストがAME (anterior mesendoderm)に集合することが脳の発生の第一段階であること、また集合前のエピブラストにすでに、脳の領域特性が与えられていることを明らかにしました。ABiS・画像解析支援(支援担当:上野直人、加藤輝)では、離散的に標識された細胞集団の移動をtime-lapse画像上で追跡する方法、また細胞移動を数値化するための方法を開発しました。

【光学顕微鏡支援担当:稲葉一男 (筑波大学)】[2022.01.18]
中野裕昭 准教授(筑波大学)の論文が Zoological Science に掲載されました


背面突起を持つ奇妙な形のオニムチョウウズムシを発見
〜新種の海の無脊椎動物〜

Asai M., Miyazawa H., Yanase R., Inaba K., Nakano H. A New Species of Acoela Possessing a Middorsal Appendage with a Possible Sensory Function. Zoological Science 39(2022) DOI:10.2108/zs210058

<概要>本研究では、日本沿岸の複数箇所から採集した体長1-5 mm程の無腸類の一種の形態、行動、発生過程を調べ、分子系統解析も行いました。その結果、本種が未記載種であると判断されたので、その特徴的な背面突起を鬼のツノに見立ててAmphiscolops oni(和名:オニムチョウウズムシ)という学名で、新種として報告しました。ABiS・光学顕微鏡支援(支援担当:稲葉一男)では、光学顕微鏡、電子顕微鏡を使用し、本種の形態学的研究に関する支援を行いました。

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