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バイオイメージンググループ

バイオイメージンググループでは、イメージング解析を主体としたプロジェクトと平行して、様々な蛍光タンパク質、蛍光物質を用いた細胞観察に関する新技術・ツールの開発、及びそれら技術を用いた研究への指導を行っています。
また、NAISTバイオサイエンス研究科共通機器（2台の共焦点レーザー顕微鏡、1台の高速スキャニングシステム）（機器のページにリンク）の管理、使用者トレーニングを行っています。

 

グループリーダー 稲田のりこ
(norikoi＠bs.naist.jp)

技術補佐員 中川志都美

プロジェクト

1. うどんこ病菌感染確立機構の解析

私たちのグループでは、カビ病原体うどんこ病菌が、宿主植物であるシロイヌナズナにおいてどのように感染を確立するのか、また、それに対してシロイヌナズナがどのように応答するのか、その機構に興味を持って研究を進めています。一万種近くの植物に感染し、毎年多大な被害を及ぼしているうどんこ病菌は、組織の表皮細胞特異的に感染し、組織表層で成長・繁殖するという生活形態を持っています。この特徴を活かし、感染に際しての感染細胞内の動態変化、うどん粉病菌への防御応答に働く因子の動態観察を、イメージングを始めとした様々な手法により解析しています。
図１a. うどんこ病菌感染二週間目のシロイヌナズナpad4変異体。白い菌叢の発達が見られる。b. 感染後５日目のシロイヌナズナ葉表層におけるうどんこ病菌の発達。うどんこ病菌を青紫色（トリパンブルー）に染色している。c. 感染後１日目のシロイヌナズナアクチン繊維GFP可視化株。うどんこ病菌を赤色色素（PI）で染色している。うどんこ病菌が宿主細胞から栄養分を吸収するための器官、吸器（H）が、宿主のアクチン繊維に強く取り囲まれている様子が観察出来る。C, 胞子、A, 付着器。

図1-a 図1-b 図1-c

2. 蛍光寿命測定イメージング顕微鏡による新規蛍光解析法の開発

蛍光寿命測定法（Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy, FLIM）は、それぞれの蛍光物質、蛍光タンパク質が持つ寿命（励起されてから蛍光を発して基底状態に戻るまでにかかる時間）を可視化して解析出来る技術として、現在非常に注目されています。蛍光寿命は個々の蛍光物質が持つ固有の値ですが、この値は、蛍光物質が置かれる環境によって変化することが知られています。蛍光寿命に変化を与える要因として、蛍光共鳴エネルギー移動（Forster Resonance Energy Transfer、FRET）、pH、酸素濃度などが知られています。バイオイメージングチームでは、FLIMを用いたFRET測定や、細胞内微小環境の可視化に関する新手法開発を行っています。

発表論文リスト

  • Hayashi, T., Fukuda, N., Uchiyama, S., and Inada, N. (2015) A Cell-Permeable Fluorescent Polymeric Thermometer for Intracellular Temperature Mapping in Mammalian Cell Lines. PLOS ONE, 10(2): e0117677. doi:10.1371/journal.pone.0117677
  • 稲田のりこ、林晃之、福田七穂、内山聖一（2014）細胞の温度を測る　バイオイメージング（日本バイオイメージング学会和文誌）23(1), 18-22
  • Inada, N., and Ueda, T. (2014) Membrane trafficking pathways and their roles in plant-microbe interactions. Plant Cell Physiol., 55 (4), 672-686.
  • Kitamura, A., Inada, N., Kubota, H., Matsumoto, G., Kinjo, M., Morimoto, R.I., and Nagata, K. (2014) Dysregulation of the proteasome increases the toxicity of ALS-linked mutant SOD1. Genes Cells., 19 (3), 209–224.
    PubMed
  • Maekawa, S., Inada, N., Yasuda, S., Fukao, Y., Fujiwara, M., Sato, T., and Yamaguchi, J. (2014) The C/N regulator ATL31 controls papilla formation in response to powdery mildew fungi penetration by interacting with SNARE SYP121 in Arabidopsis. Plant Physiol., 164 (2), 879-887.
    PubMed
  • Inada, N., and Uchiyama, S. (2013) Methods and benefits of imaging the temperature distribution inside living cells. Imaging in Medicine 5 (4), 303-305
  • 稲田のりこ、岡部弘基、林晃之、内山聖一（2013）新規蛍光プローブと蛍光寿命イメージング顕微鏡を用いた細胞内温度計測イメージング　Plant Morphology 25, 55-60
  • Morita, Y., Hyon, G.S., Hosogi, N., Miyata, N., Nakayashiki, H., Muranaka, Y., Inada, N., Park, P., and Ikeda, K. (2013) Appresorium-localized NADPH oxidase B is essential for aggressiveness and pathogenicity in the host-specific, toxin-producing fungus Alternaria alternata Japanese pear pathotype. Molecular Plant Pathology 14(4), 365-378
    PubMed
  • 内山聖一、岡部弘基、稲田のりこ（2012）蛍光寿命測定による細胞内温度分布イメージング
    光化学 43(1),24-27
  • Uchiyama, S., Kimura, K., Gota, C., Okabe, K., Kawamoto, K., Inada, N., Yoshihara, T., and Tobita, S.(2012) Environment-sensitive fluorophores with Benzothiadiazole and benzoselenadiazole structures as candidate components of a fluorescent polymeric thermometer. Chemistry 18 (31), 9552-9563
    PubMed
  • Okabe, K., Inada, N., Gota, C., Harada, Y., Funatsu, T., and Uchiyama, S. (2012) Intracellular temperature mapping with a fluorescent polymeric thermometer and fluorescence lifetime imaging microscopy. Nature Commun 3, 705 doi:10.1038/ncomms1714（Open access）
  • Inada, N., and Savory, E.A. (2011) The inhibition of prepenetration processes of the powdery mildew Golovinomyces orontii on host inflorescence stems is reduced in the Arabidopsis cuticular mutant cer3 but not in cer1. J General Plant Pathol 77, 273-281
  • Chandran, D., Inada, N., Hather, G, Kleindt, C.K., Wildermuth, M.C. (2010) Laser microdissection of Arabidopsis cells at the powdery mildew infection site reveals site-specific processes and regulators. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 107, 460–465
    PubMed
  • Iwai, M., Yokono, M., Inada, N., Minagawa, J. (2010) Live-cell imaging of photosystem II antenna dissociation during state transition. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 107, 2337–2342
    PubMed
    [Highlighted in D.M. Kramer: "The photonic “smart grid” of the chloroplast in action" Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 107, 2729–2730 (2010)
    PubMed]
  • Nagano, M., Ihara-Ohori, Y., Imai, H., Inada, N., Fujimoto, M., Tsutsumi, N., Uchimiya, H., and Kawai-Yamada, M. (2009) Functional association of cell death suppressor, Arabidopsis Bax inhibitor-1, with fatty acid 2-hydroxylation through cytochrome b5. Plant J 58, 122-134
    PubMed
  • Strawn, M.A., Marr, S.K., Inoue, K., Inada, N., Wildermuth, M.C. (2007) Arabidopsis isochorismate synthase functional in pathogen-induced salicylate biosynthesis exhibits properties consistent with a role in diverse stress responses. J. Biol. Chem. 282, 5919-5933
    PubMed
  • Inada, N., and Wildermuth, M (2005) Novel tissue preparation method and cell-specific marker for laser microdissection of Arabidopsis mature leaf. Planta 221, 9-16
    PubMed