細胞内の乳酸やピルビン酸を可視化する方法確立 協同乳業、東大など共同研究2020年11月17日
協同乳業の松本光晴主幹研究員らは、東京大学大学院総合文化研究科の坪井貴司教授、東京工業大学科学技術創成研究院の北口哲也准教授らとの共同研究で、緑色蛍光タンパク質型乳酸センサーとピルビン酸センサーの開発に成功した。同研究成果は、英科学誌Scientific Reportsに11月11日に掲載された。
同研究では、生命現象に関わる重要な分子である細胞内の乳酸とピルビン酸の動態を可視化解析できる緑色蛍光タンパク質センサーの開発にそれぞれ成功した。乳酸やピルビン酸は、グルコース代謝によって生じる重要な代謝産物。解糖系でグルコースが分解されてATPとピルビン酸が生じ、ピルビン酸は好気条件でクエン酸回路に運ばれてさらなるATPが産生される。一方、嫌気条件では、乳酸発酵によってピルビン酸から乳酸が産生される。
細胞内の代謝状態をリアルタイムで解析するには、乳酸やピルビン酸などグルコース代謝関連分子の濃度変化を可視化できる蛍光タンパク質センサーが有効となる。
同研究では、緑色蛍光タンパク質を基盤とした乳酸センサーGreen Lindoblum、ピルビン酸センサーGreen Pegassosを開発。Green Lindoblumは乳酸存在下で蛍光輝度が約5.2倍に上昇し、Green Pegassosはピルビン酸存在下で蛍光輝度が約3.3倍に上昇した。
このGreen LindoblumやGreen Pegassosを細胞に発現させ、蛍光顕微鏡で観察したところ、細胞内の乳酸およびピルビン酸濃度変化を可視化することができた。また、Green Lindoblumと赤色Ca2+蛍光指示薬Rhod2、Green Pegassosと赤色cAMPセンサータンパク質Pink Flamindoの2色同時イメージングにもそれぞれ成功。さらに、ヒトiPS細胞由来心筋細胞で電子伝達系を阻害する薬剤を加えた際の細胞内乳酸およびピルビン酸動態の可視化にも成功した。
以上の結果から、Green LindoblumとGreen Pegassosは、細胞内のエネルギー代謝をリアルタイムで解析するツールとして有用であることが示された。ヒトiPS細胞由来心筋細胞など様々な細胞での乳酸やピルビン酸と他の細胞内分子とを2色の蛍光で同時に可視化する、デュアルカラーイメージングに適用できる。
重要な記事
最新の記事
-
【注意報】斑点米カメムシ類 県内全域で多発のおそれ 石川県2025年7月4日
-
(442)エーカレッジ(作付面積)から見る変化【三石誠司・グローバルとローカル:世界は今】2025年7月4日
-
【JA人事】JAながさき県央(長崎県)里山耕治組合長を再任(6月27日)2025年7月4日
-
人的資本を人事制度で具体化する 「令和7年度 人事制度改善セミナー」開催 JA全中2025年7月4日
-
洋菓子のコロンバン主催「全国いちご選手権」あまりんが4連覇達成2025年7月4日
-
野菜わなげや野菜つり 遊んで学ぶ「おいしいこども縁日」道の駅とよはしで開催2025年7月4日
-
北海道初進出「北海道伊達生産センター」完成 村上農園2025年7月4日
-
震災乗り越え健康な親鶏を飼育 宮城のたまご生産を利用者が監査 パルシステム東京2025年7月4日
-
神奈川県職員採用「農政技術(森林)経験者」受験申し込み受付中2025年7月4日
-
神奈川県職員採用「獣医師(家畜保健衛生分野)経験者」受験申し込み受付中2025年7月4日
-
信州の味が集結 JA全農長野×ファミマ共同開発商品 長野県知事に紹介2025年7月4日
-
障害者のやりがい・働きがい・生きがい「ガチャタマ」で応援 パルシステム埼玉2025年7月4日
-
参議院選挙に行ってとんかつ割引「選挙割り」実施 平田牧場2025年7月4日
-
作物と微生物の多様な共生が拓く農業の未来 意見論文が米国植物科学誌に掲載 国際農研2025年7月4日
-
国産率100%肥料の商品を販売開始 グリーンコープ共同体2025年7月4日
-
3.11原発事故の被災者支援 2025年度は20団体へ624万円 パルシステム連合会2025年7月4日
-
「令和の米騒動」農家がリアルに考えた米の適正価格とは『現代農業』発売 農文協2025年7月4日
-
完熟桃の美味しさ存分に ヴィーガンパフェと贅沢スムージー 期間限定で登場 青木フルーツ2025年7月4日
-
【特殊報】ブロッコリーの黒すす症状 県内で初めて確認 愛知県2025年7月3日
-
【注意報】斑点米カメムシ類 県下全域で多発のおそれ 富山県2025年7月3日