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研究概要

光は、生命科学研究における最先端のツールです。中でも、GFPをはじめとする蛍光プローブの開発と光学顕微鏡技術の発達は、細胞レベルでの微細構造観察に、「生きたまま」という重要な要素を加え、生命活動の動的な理解に革命を起こしました。当研究チームでは、超高速共焦点スキャナと超高感度カメラシステムの組み合わせによって、高速かつ精細な撮像を行い、画像処理によって回折限界を大きく超える方法SCLIMを開発しています。この方法を用い、生細胞内の膜交通や細胞小器官動態を高速かつサブ波長空間解像の４次元で観察し、その分子機構を解明します。またこれらの顕微鏡技術の開発をさらに進め、医療、創薬等の応用分野にも展開します。

研究分野

統合生物、複合領域、総合理工、生物学／生化学

キーワード

膜交通、小胞輸送、超解像ライブイメージング、共焦点顕微鏡、細胞小器官

研究テーマ

1. 超解像ライブイメージング顕微鏡技術の開発
2. 細胞内膜交通の分子機構

主要論文

1. Tojima, T., Suda, Y., Jin, N., Kurokawa, K., and Nakano，A.: “Spatiotemporal dissection of the Golgi apparatus and the ER-Golgi intermediate compartment in budding yeast”, eLife 13, e92900 (2024).
2. Obata, Y., Kurokawa, K., Tojima, T., Natsume, M., Shiina, I., Takahashi, T., Abe, R., Nakano, A., and Nishida, T.: “Golgi retention and oncogenic KIT signaling via PLCγ2-PKD2-PI4KIIIβ activation in gastrointestinal stromal tumor cells”, Cell Rep. 42, 113035 (2023).
3. Toshima, J. Y., Tsukahara, A., Nagano, M., Tojima, T., Siekhaus, D. E., Nakano, A., and Toshima, J.: “The yeast endocytic early/sorting compartment exists as an independent sub-compartment within the trans-Golgi network”, eLife 12, e84850 (2023).
4. Shimizu, Y., Takagi, J., Ito, E., Ito, Y., Ebine, K., Komatsu, Y., Goto, Y., Sato M., Toyooka, K., Ueda, T., Kurokawa, K., Uemura, T., and Nakano, A.: “Cargo sorting zones in the trans-Golgi network visualized by super-resolution confocal live imaging microscopy in plants” , Nat. Commun. 12:1901 (2021).
5. Rodriguez-Gallardo, S., Kurokawa, K., Sabido-Bozo, S., Cortes-Gomez, A., Ikeda, A., Zoni, V., Aguilera-Romero, A., Perez-Linero, A. M., Lopez, S., Waga, M., Araki, M., Nakano, M., Riezman, H., Funato, K., Vanni, S., Nakano, A., and Muñiz, M.: “Ceramide chain length-dependent protein sorting into selective endoplasmic reticulum exit sites” , Sci. Adv. 6:eaba8237 (2020).

主要メンバー