Establishing extreme spatio-temporal correlation spectroscopy for biological cluster analysis

• Project Area: Biological cluster: dynamic assembly and functional properties of supramolecular complexes in cells
• Project/Area Number: 24H02286
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 北村 朗 北海道大学, 先端生命科学研究院, 講師 (10580152)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野澤 竜介 公益財団法人がん研究会, がん研究所 実験病理部, 研究員 (70868710)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥135,720,000 (Direct Cost: ¥104,400,000、Indirect Cost: ¥31,320,000); Fiscal Year 2025: ¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2024: ¥34,840,000 (Direct Cost: ¥26,800,000、Indirect Cost: ¥8,040,000)
• Keywords: 蛍光相関分光法 / クラスター / タンパク質 / 蛍光

Outline of Research at the Start

蛍光相関分光法は分子運動速度や分子数の定量計測が可能な唯一の先端顕微鏡技術であり，超分子複合体を構成する分子群の動態解析に不可欠である．本研究では，蛍光褪色を抑制する蛍光分子励起法，並びに蛍光褪色した分子数の補正法を含めた極限相関分光法を確立し，バイオロジカルクラスター内に存在する分子数およびその空間的配置の定量的計測を可能にする．さらに超解像顕微鏡・エクスパンジョン顕微鏡，電子顕微鏡観察によっても検証し，数理シミュレーションも合わせた領域全体の連携体制によりバイオロジカルクラスターの成り立ちと特性を解明する．