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生命機能科学研究センター先端バイオイメージング研究チーム

チームディレクター渡邉朋信（Ph.D.）

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研究概要

近年の生物研究界では、必須遺伝子の探索だけでは、生命現象を理解できないと言う見解が、広がりつつあります。本チームは、生命現象を複雑な遺伝子発現や蛋白質間相互作用の複雑系の状態遷移として記述し理解することを目的とします。ある複雑系の数理モデルを構築するためには、系を構成する要素を出来る限り全て動的に定量的に計測する必要があるため、本チームは、顕微鏡技術、培養技術、生化合成技術、無機材料技術等を駆使し、蛋白質/細胞の「局在・機能・状態の網羅的観察」技術の開発、及び、計測を行います。生命の複雑系システムを計測する技術は、再生医学、免疫学・脳神経科学の発展、創薬などのメディカルデザイン、病態化の予測・予防など多方面に大きな貢献を期待されます。

キーワード

定量計測
顕微鏡
蛍光蛋白質

主要論文

1. Fujita H, Haruki T, Sudo K, Koga Y, Nakamura Y, Abe K, Yoshida Y, Koizumi K, M Watanabe TM.:
"Yuragi biomarker concept for evaluating human induced pluripotent stem cells using heterogeneity-based Raman finger-printing."
Biophysics and Physicobiology, 21, Supplemental (2024)
2. Watanabe TM, Ueda S, Ishida S, Shioi G, Kaneshiro J, Magari M.:
"Optical evaluation of internal damage to human hair based on second near-infrared window polarization microscopy."
Int J Cosmet Sci., 46 (6) 850-864 (2024)
3. Ichinose J, Oba K, Arase Y, Kaneshiro J, Tate SI, Watanabe TM.:
"Quantitative prediction of rice starch digestibility using Raman spectroscopy and multivariate calibration analysis."
Food Chemistry, 435 (2024)
4. Okamoto K, Fujita H, Okada Y, Shinkai S, Onami S, Abe K, Fujimoto K, Sasaki K, Shioi G, Watanabe TM.:
"Single-molecule tracking of Nanog and Oct4 in living mouse embryonic stem cells uncovers a feedback mechanism of pluripotency maintenance."
EMBO J., 42 (18), (2023)
5. Fujita H, Kaneshiro J, Takeda M, Sasaki K, Yamamoto R, Umetsu D, Kuranaga E, Higo S, Kondo T, Asano Y, Sakata Y, Miyagawa S, Watanabe TM.:
"Estimation of crossbridge-state during cardiomyocyte beating using second harmonic generation."
Life Sci Alliance, 6 (7) (2023)
6. Germond A, Panina Y, Shiga M, Niioka H, Watanabe TM.:
"Following Embryonic Stem Cells, Their Differentiated Progeny, and Cell-State Changes During iPS Reprogramming by Raman Spectroscopy."
Anal Chem., 92 (22), (2020)
7. David BG, Fujita H, Yasuda K, Okamoto K, Panina Y, Ichinose J, Sato O, Horie M, Ichimura T, Okada Y, Watanabe TM.:
"Linking substrate and nucleus via actin cytoskeleton in pluripotency maintenance of mouse embryonic stem cells."
Stem Cell Res., 41 (2019)
8. Germond A, Ichimura T, Horinouchi T, Fujita H, Furusawa C, Watanabe TM.:
"Raman spectral signature reflects transcriptomic features of antibiotic resistance in Escherichia coli."
Commun Biol., 1:85 (2018)
9. Okamoto K, Germond A, Fujita H, Furusawa C, Okada Y, Watanabe TM.:
"Single cell analysis reveals a biophysical aspect of collective cell-state transition in embryonic stem cell differentiation."
Sci Rep., 8 (1), (2018)
10. Ichimura T, Chiu LD, Fujita K, Kawata S, Watanabe TM, Yanagida T, Fujita H.:
"Visualizing cell state transition using Raman spectroscopy."
PLoS One., 9 (1), (2014)