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光量子工学研究センター生細胞超解像イメージング研究チーム

チームリーダー緑川克美（D.Eng.）

English Page

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超解像の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。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

複合領域
総合理工
生物学

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

主要論文

1.
1. 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).
2. Rizzo, R., Russo, D., Kurokawa, K., Nakano, A., Corda, D., D’Angelo, G., Luini, A. et al.:
"Golgi maturation-dependent glycoenzyme recycling controls glycosphingolipid biosynthesis and cell growth via GOLPH3"
EMBO J. 40, e107238 (2021).
3. 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).
4. Tojima, T., Suda, Y., Ishii, M., Kurokawa, K., and Nakano, A.:
"Spatiotemporal dissection of the trans-Golgi network in budding yeast"
J. Cell Sci. 132, jcs231159 (2019).
5. Kurokawa, K., Osakada, H., Kojidani, T., Suda, Y., Asakawa, H., Haraguchi, T., and Nakano, A.:
"Visualization of secretory cargo transport within the Golgi apparatus in living yeast cells"
J. Cell Biol. 218, 1602-1618 (2019).
6. Uemura, T., Nakano, R.T., Takagi, J., Wang, Y., Kramer, K., Finkemeier, I., Nakagami, H., Tsuda, K., Ueda, T., Schulze-Lefert, P., and Nakano, A.:
"A Golgi-released subpopulation of the trans-Golgi network mediates protein secretion in Arabidopsis"
Plant Physiol. 179, 519-532 (2019).
7. Ito, Y., Uemura, T., and Nakano, A.:
"Golgi Entry Core Compartment functions as the COPII-independent scaffold for ER-Golgi transport in plant cells"
J. Cell Sci. 131, jcs203893 (2018).
8. Ito, Y,. Toyooka, K., Fujimoto, M., Ueda, T., Uemura, T., and Nakano, A.:
"The trans-Golgi network and the Golgi stacks behave independently during regeneration after Brefeldin A treatment in tobacco BY-2 cells"
Plant Cell Physiol. 58, 811-821 (2017).
9. Ishii, M., Suda, Y., Kurokawa, K., and Nakano, A.:
"COPI is essential for Golgi cisternal maturation and dynamics"
J. Cell Sci. 129, 3251-3261 (2016).
10. Kurokawa, K., Suda, Y., and Nakano, A.:
"Sar1 localizes at the rims of COPII-coated membranes in vivo"
J. Cell Sci. 129, 3231-3237 (2016).