時間軸に沿った核での物質動態可視化技術の開発

• Project/Area Number: 17050004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 三輪 佳宏 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (70263845)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000); Fiscal Year 2006: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2005: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
• Keywords: 蛍光タンパク質 / タンパク質分解 / イメージング / 遺伝子発現

Research Abstract

本研究では、細胞内の核での物質動態を解析する方法を確立することを目的として、蛍光イメージングの技術開発を行うとともに、解析のための新しい装置の利用方法も考案することを目指した。
17年度に開発したKaede変異体をさらに改良し、低バックグラウンドでタンパク質問相互作用を可視化することに成功した。これを核内に運び込まれる転写因子群をモデル系として具体的な応用を進めた。その結果、転写因子RunxとCBFβの相互作用を時間経過を追って可視化したところ。また各種核内受容体の検出にも応用する。
細胞内での核へのタンパク質の移動を定量的に解析する手段が確立されれば、ダイナミクスを解析する上で非常に有用であると期待される。そこでフローサイトメーターで蛍光を測定する際に、FL-AとFL-Wという複数のパラメーターを組み合わせた解析手段を用いることにより、生きたままの動物細胞において、細胞核への蛍光局在の程度を簡便かつ定量的に測定する手法を確立した。さらに高い解像度で解析するためには、細胞の進行方向についてレーザーが絞り込まれていることが重要であることも明らかにし、4倍程度の精度を実現できることも示した。この方法は解析ばかりでなく、目的とする局在を示す細胞を選択的に回収し、さらなる実験に用いることを可能にするため、遺伝子機能の高度な解析や創薬のための新たなスクリーニング法に発展できるものであり、この内容は特許として出願した。

Research Products

• [Journal Article] Constitutive Expression of Thrombospondin 1 in MC3T3-E1 Osteoblastic Cells Inhibits Mineralizaion (2006)
  • Author(s): Akemichi Ueno
  • Journal Title: Journal of cellular physiology 209・2 Pages: 322-332
• [Journal Article] フローサイトメトリーのすすめ? (2006)
  • Author(s): 田中順子
  • Journal Title: バイオテクノロジージャーナル 6・3 Pages: 377-382
• [Journal Article] 蛍光タンパク質を用いたマルチカラーフローサイトメトリー (2005)
  • Author(s): 三輪佳宏, 田中順子, 藤村浩史, 川澄涼子
  • Journal Title: 生化学 77巻9号 Pages: 1204-1208
  • NAID: 40006975131
• [Patent(Industrial Property Rights)] 蛍光資料の蛍光の局在態様を調べる方法 (2006)
  • Inventor(s): 三輪 佳宏
  • Industrial Property Rights Holder: 筑波大学
  • Industrial Property Number: 2006-116227
  • Filing Date: 2006-04-19
• [Patent(Industrial Property Rights)] 蛍光性タンパク質を別の蛍光波長を発することができる構造又は蛍光を発すことが可能な構造に変化させる方法、蛍光性タンパク質を用いる方法、及びタンパク質複合体 (2006)
  • Inventor(s): 三輪 佳宏
  • Industrial Property Rights Holder: 筑波大学
  • Industrial Property Number: 2006-159120
  • Filing Date: 2006-06-07
• [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞培養容器 (2005)
  • Inventor(s): 三輪 佳宏, 熊崎 武弘, 碇 貴臣
  • Industrial Property Rights Holder: 筑波大学, (株)シナップス
  • Industrial Property Number: 2005-281916
  • Filing Date: 2005-09-28