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光量子工学研究センター生命光学技術研究チーム

チームリーダー宮脇敦史（M.D., Ph.D）

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研究概要

今生物学はポストゲノム時代に突入したと言われています。生体分子が生きた細胞の中でどのように振舞うかを可視化することが求められています。生体分子の示す動的な振る舞いは、細胞の増殖、分化、ガン化の機序を知る上で重要です。ポストゲノムプロジェクトを云々するに、より実際的な意味において、細胞内シグナル伝達系を記述するための同時観測可能なパラメータをどんどん増やす試みが重要です。いろいろな場面において細胞の心をつかむためのスパイ分子を我々は開発しています。我々はまた、新しい‘光るタンパク質’を求めて、様々な生き物からのクローニングを行っています。狙いのひとつは、蛍光などの様々な物理特性を引き出して、新しいスタイルのバイオイメージング技術を開発することです。光るタンパク質の発色団を彷徨う電子の心をつかむための研究を推し進めます。さらに、光や色に関する、生物に優しい技術を材料科学に応用していきます。

研究主分野

医歯薬学

研究関連分野

工学
総合生物
生物学

キーワード

バイオイメージング
蛍光タンパク質
発色団

主要論文

1.Hama H, Hioki H, Namiki K, Hoshida T, Kurokawa H, Ishidate F, Kaneko T, Akagi T, Saito T, Saido T, Miyawaki A.:
“ScaleS: an optical clearing palette for biological imaging”
Nat. Neurosci., 18 (10): 1518-1529. (2015)
2.Tsutsui H, Jinno Y, Shoda K,Tomita A, Matsuda M,Yamashita E, Katayama H ,Nakagawa A,Miyawaki A.:
“ A Diffraction-Quality Protein Crystal Processed as an Autophagic Cargo”
Mol. Cell, 58 (1), 186-193. (2015)
3.Sakaue-Sawano A, Hoshida T, Yo M, Takahashi R, Ohtawa K, Arai T, Takahashi E, Noda S, Miyoshi H, Miyawaki A.:
“ Visualizing developmentally programmed endoreplication in mammals using ubiquitin oscillators”
Development, 140, 4624-4632.(2013)
4.Kumagai A, Ando R, Miyatake H, Greimel P, Kobayashi T, Hirabayashi Y, Shimogori T, Miyawaki A.:
“ A Bilirubin-Inducible Fluorescent Protein from Eel Muscle”
Cell, 153 (7): 1602-1611.(2013)
5.Shimozono S, Iimura T, Kitaguchi T, Higashijima SI, Miyawaki A.:
“Visualization of an endogenous retinoic acid gradient across embryonic development”
Nature, 496 (7445):363-366.(2013)
6.Miyawaki A, Shcherbakova DM, Verkhusha VV.:
“ Red fluorescent proteins: chromophore formation and cellular applications”
Curr. Opin. Struct. Biol., 22 (5): 679-688.(2012)
7.Miyawaki A.:
”Proteins on the move: insights gained from fluorescent protein technologies”
Nat. Rev. Mol. Cell Biol.,12 (10): 656-668.
8.Hama H, Kurokawa H, Kawano H, Ando R, Shimogori T, Noda H, Fukami K, Sakaue-Sawano A, Miyawaki A.:
“ Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain.”
Nature Neuroscience, 14 (11): 1481-1488.(2011)
9.Katayama H, Kogure T, Mizushima N, Yoshimori T, Miyawaki A.:
“A Sensitive and Quantitative Technique for Detecting Autophagic Events Based on Lysosomal Delivery.”
Chemistry & Biology, 18 (8): 1042-1052.(2011)
10.Miyawaki A.:
“Development of Probes for Cellular Functions Using Fluorescent Proteins and Fluorescence Resonance Energy Transfer”
Annu Rev Biochem., 80: 357-373.(2011)