生命医科学研究科
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バイオイメージング研究室

バイオイメージング研究室

概要

蛍光および化学発光を用いるバイオイメージング技術の開発と、開発した技術を用いた生物現象の時空間制御に関する新知見を得るための研究を行っています。また免疫システムにおける細胞間コミュニケーションを、生きた組織中で可視化することにより、免疫応答の制御メカニズムを理解することを目指しています。

スタッフ

 大学院客員教授 宮脇 敦史(みやわき あつし) ResearchMap →
Seeing is ○○ing.博士課程修了(1991年)。医学博士。平成11年より国立研究開発法人理化学研究所脳神経科学研究センター・光量子工学研究センターチームリーダー。2012年4月より横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科客員教授。
<メッセージ>
Seeing is ○○ing.
大学院客員教授 岡田 峰陽(おかだ たかはる)  ResearchMap →
<略歴>
総合研究大学院大学生命科学研究科博士後期課程修了(1999年)。学術博士。2013年より理化学研究所生命医科学研究センターチームリーダー。2013〜2016年まで横浜市立大学大学院客員准教授。2016年より横浜市立大学大学院客員教授。
<メッセージ>
イメージングを使って、免疫のダイナミズムを研究しています。誰も観たことのなかったものを、自分(と、もしかすると世界の数人)だけが観ている状況というのは、本当にエキサイティングなものです。そういった状況を経て得たものを、出来るだけ自分の納得のいく形で、社会に還元したいと思っています。

研究内容

宮脇敦史

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。

岡田 峰陽

(図)可視化したマウス皮膚の感覚神経と免疫細胞
皮膚などのバリア組織の恒常性は、免疫細胞や上皮、さらには末梢神経などの様々な細胞間のコミュニケーションによって制御されています。私たちは、組織恒常性やその破綻に関わる未知の細胞間相互作用を可視化し、その分子メカニズムを理解するための研究を行っています。例えば、アトピー性皮膚炎における痒みやそれに伴う炎症は、免疫細胞、感覚神経、上皮細胞の相互作用によって引き起こされていると考えられていますが、その詳細は明らかではありません。マウスのライブイメージングや、ヒト組織の3Dイメージングによって、これまで知られていなかった細胞間相互作用を明らかにし、病態発症のメカニズムを解き明かすための研究を行っています。

主要文献(Selected Publications)

‣Iwano S, Sugiyama M, Hama H, Watakabe A, Hasegawa N, Kuchimaru T, Tanaka KZ, Takahashi M, Ishida Y, Hata J, Shimozono S, Namiki K, Fukano T, Kiyama M, Okano H, Kizaka-Kondoh S, McHugh TJ, Yamamori T, Hioki H, Maki S, Miyawaki A. (2018) Single-cell bioluminescence imaging of deep tissue in freely moving animals. Science, 359 (6378): 935-939.

‣Sakaue-Sawano A, Yo M, Komatsu N, Hiratsuka T, Kogure T, Hoshida T, Goshima N, Matsuda M, Miyoshi H, Miyawaki A.(2017) Genetically Encoded Tools for Optical Dissection of the Mammalian Cell Cycle. Mol. Cell, 68(3): 626-640. e5.

‣Hama H, Hioki H, Namiki K, Hoshida T, Kurokawa H, Ishidate F, Kaneko T, Akagi T, Saito T, Saido T, Miyawaki A. (2015) ScaleS: an optical clearing palette for biological imaging. Nat. Neurosci., 18 (10): 1518-1529.

‣Herndler-Brandstetter D*, Ishigame H*†, Shinnakasu R, Plajer V, Stecher C, Zhao J, Lietzenmayer M, Kroehling L, Takumi A, Kometani K, Inoue T, Kluger Y, Kaech SM, Kurosaki T, Okada T†, Flavell RA†. KLRG1+ effector CD8+ T cells lose KLRG1, differentiate into all memory T cell lineages, and convey enhanced protective immunity. Immunity 48, 716-729.e8 (2018) *equal contribution, †co-corresponding authors.

‣Okada T, Takahashi S, Ishida A, Ishigame H. In vivo multiphoton imaging of immune cell dynamics. Pflugers Arch 468, 793-1801 (2016)

‣Kitano M, Yamazaki C, Takumi A, Ikeno T, Hemmi H, Takahashi N, Shimizu K, Fraser S.E, Hoshino K, Kaisho T†, Okada T†. Imaging of the cross-presenting dendritic cell subsets in the skin-draining lymph node. Proc Natl Acad Sci USA 113, 1044-1049 (2016) †co-corresponding authors.

研究部門