Nat Commun.
2016 May 9;7:11557. doi: 10.1038
Mutsuo Nuriya, Shun Fukushima, Atsuya Momotake, Takanori Shinotsuka, Masato Yasui, Tatsuo Arai
細胞表面を覆う細胞膜とその近傍で起こる生命現象は、個々の細胞や組織の機能を司る最も重要な要素の一つである。従って細胞膜現象を可視化・計測することは、細胞の正常な働きとその破綻による病態の理解の鍵を握る。これまで細胞膜研究の多くはタンパク質や色素の蛍光イメージングにより進められてきたが、光毒性や他の蛍光色素との競合など様々な問題があった。一方、緑色レーザーポインターなどにも使われる第2高調波(SHG)と呼ばれる非線形光学現象を利用した観測は、細胞膜現象の可視化に非常に有用であることが示唆されながら、観測に適した色素が無かったため生命科学研究で使われることは稀であった。本研究ではこのような限界を克服するため、世界初となる無蛍光性SHG専用色素の開発と応用を試みた。今回開発に成功したSHG専用色素Ap3を用いたSHGイメージングは細胞膜形態の可視化および膜電位変化の計測、そして細胞生理機能の統合的理解を促進するマルチモダル2光子顕微鏡観測を可能とすることが明らかとなった。更に光照射に伴う退色や細胞毒性が低いことから、細胞膜現象の長期イメージングに適すると考えられる。新規SHG専用色素を用いたイメージングにより、これまで観測が困難であった細胞膜現象を定量的かつ長期的に解析する新たな手法が確立し、細胞生物学・医学研究の発展が大きく加速することが期待される。
Nat Genet.
2016 May 16. doi: 10.1038/ng.3569.
Narumi S, Amano N, Ishii T, Katsumata N, Muroya K, Adachi M, Toyoshima K, Tanaka Y, Fukuzawa R, Miyako K, Kinjo S, Ohga S, Ihara K, Inoue H, Kinjo T, Hara T, Kohno M, Yamada S,Urano H, Kitagawa Y, Tsugawa K, Higa A, Miyawaki M, Okutani T, Kizaki Z, Hamada H, Kihara M, Shiga K, Yamaguchi T, Kenmochi M, Kitajima H, Fukami M, Shimizu A, Kudoh J, Shibata S, Okano H, Miyake N, Mastumoto N, Hasegawa T.
J Am Coll Cardiol
2016 Apr 12;67(14):1715-22. doi: 10.1016/j.jacc.2016.01.049.
Inohara T, Kohsaka S, Miyata H, Ueda I, Maekawa Y, Fukuda K, Cohen DJ, Kennedy KF, Rumsfeld JS, Spertus JA.
BMJ-BRITISH MEDICAL JOURNAL
352 10.1136/bmj.i1209 MAR 22 2016
Kurotani Kayo, Akter Shamima, Kashino Ikuko, Goto Atsushi, Mizoue Tetsuya, Noda Mitsuhiko, Sasazuki Shizuka, Sawada Norie, Tsugane Shoichiro
EUROPEAN HEART JOURNAL
37 (11):890-899; 10.1093/eurheartj/ehv724 MAR 14 2016
Svensson Thomas, Inoue Manami, Sawada Norie, Yamagishi Kazumasa, Charvat Hadrien, Saito Isao, Kokubo Yoshihiro, Iso Hiroyasu, Kawamura Noriyuki, Shibuya Kenji, Mimura Masaru, Tsugane Shoichiro