三田 真理恵／Mita Marie
モレキュラーバイオシステム研究部門
Molecular Biosystems Research Institute
バイオ分子機能制御研究グループ 研究員
- 細胞や個体でのライブイメージングによる生理機能解析
- 標的分子を検出する蛍光タンパク質センサーの開発
- 観察に適した光学顕微鏡などのイメージング技術開発
バイオイメージング技術で生体内情報を可視化し、慢性炎症や疾患状態を定量的に評価することを目指しています。細胞・組織・個体レベルでのライブイメージングによる生理機能解析や、標的分子を特異的に検出できる蛍光タンパク質センサーの開発、解析に適した光学顕微鏡などのイメージング技術開発を行っています。
生命活動をリアルタイムで観察するライブイメージング解析
[背景] 細胞や生体内で起こる現象は、時間とともにダイナミックに変化します。細胞を固定・破壊せず、生きたままの状態をそのまま観察できるのがライブイメージング技術です。 [技術の説明] 蛍光プローブ（蛍光タンパク質センサーや蛍光色素）を用い、細胞内や小型モデル生物の体内で起こる現象をリアルタイムに可視化します。細胞内外のシグナル変動、臓器の機能変化などを連続的に観察することで、生理機能を詳細に解析します。 [研究データ] DOI: 10.1016/j.chembiol.2021.06.002 ・グルコースなどの低分子の、細胞内での動態を可視化 ・細胞内シグナル分子の時間的変化を動画として取得 ・薬剤投与や刺激に対する細胞応答を分単位$301C秒単位で追跡 [独自性・優位性] ・生きたまま、自然な生理現象を評価可能 ・静止画像では見えない時間変化や相互作用を解析できる ・細胞から個体まで、複数スケールの解析に対応 [応用可能な用途例] ・医薬品候補物質の作用評価・副作用解析 ・疾患モデルにおける病態進行の可視化 ・機能性素材などが生体に与える影響の評価
- Marie Mita et al., Cell chemical biology, 2022, [doi/10.1016/j.chembiol.2021.06.002]
- Mai Takizawa et al., Communications biology, 2022, [doi/10.1038/s42003-022-03790-2]
- Saki Tsuno et al., FEBS open bio, 2024, [doi/10.1002/2211-5463.13744]
標的分子を検出する蛍光タンパク質センサーの開発
[背景] 生体内では、イオン・代謝物・シグナル分子などの動態が精密に制御され、生理機能を支えています。しかし、それらの分子濃度や変化を、分子特異性高く、かつリアルタイムで測定する手法は限られています。 [技術の説明] 特定の分子に反応して蛍光強度が変化するように設計した、蛍光タンパク質センサーを開発しています。センサー遺伝子を生きた細胞に導入することで、標的分子の濃度変化や局在の変化を、蛍光の変化から解析することができます。 [研究データ] DOI: 10.1021/acs.analchem.9b00447 DOI: 10.1007/978-1-0716-1258-3_9 ・標的分子のみを特異性高く検出できる（高選択性） ・生細胞や血液サンプルを用いて検証 [独自性・優位性] ・生細胞内でリアルタイムかつ時系列的に測定できる ・遺伝子導入により特定細胞のみを選択的に解析できる [応用可能な用途例] ・創薬研究における標的分子活性の評価 ・細胞状態モニタリング技術への応用 ・バイオセンサーや診断技術の基盤開発
- Marie Mita et al., Analytical chemistry, 2019, [doi/10.1021/acs.analchem.9b00447]
- Marie Mita et al., Methods in molecular biology, 2021, [doi/10.1007/978-1-0716-1258-3_9]
見たいものを見るための顕微鏡技術開発
[背景] 生体試料は非常に繊細で、強い光や長時間観察によってダメージを受けやすいという課題があります。そのため、よりやさしく、より鮮明に観察できる、イメージング技術の開発が求められています。 [技術の説明] 本研究では、光学設計や照明方法を検討し、小型モデル生物などの生体試料の観察に適した低侵襲な顕微鏡システムの開発を目指しています。 [独自性・優位性] ・ライブイメージングや蛍光センサーとの高い親和性 ・サンプルや研究目的に応じたカスタマイズ [応用可能な用途例] ・研究機関・企業向け顕微鏡システム開発 ・再生医療分野での生体観察