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1分子イメージングによる細胞内輸送の動態解析

Research Project

Project/Area Number 18050039
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

十川 久美子  The Institute of Physical and Chemical Research, 1分子イメージング研究ユニット, ユニットリーダー (20291073)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 徳永 万喜洋  国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 教授 (00192659)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords1分子イメージング / 薄層斜光照明法 / 蛍光観察 / 核膜輸送 / 定量解析 / 3次元イメージング / マルチカラー3次元イメージング / 転写因子 / 免疫細胞活性化
Research Abstract

蛍光1分子顕微鏡システムは、蛍光励起用のレーザー光の入射位置をPC制御でシフトすることにより、照明方法を全反射照明法(TIR)から薄層斜光照明法(HILO)そして落射照明法(Epi)へと変化させることができる。薄層斜光照明法は、細胞の厚みよりも薄い6〜10ミクロンの幅で、細胞内部だけを薄層状に照明することにより、背景光を抑えると同時に、シグナル画像強度を増すことで、シグナル/ノイズ比の高いクリアな1分子蛍光画像を得られる特徴がある。蛍光ビーズを用いた計測により、通常用いられる落射照明法に比べ、約7倍のシグナル/ノイズ比が得られることが分かった。細胞表面での1分子観察に用いられる全反射照明法を補うことが可能である。顕微鏡のステージPC制御によるフォーカスコントロールとあわせてPC制御することにより、細胞表面と細胞内部の任意の深さを瞬時に切り換えることができ、それぞれの場所での最適な観察と同時に、3次元イメージングが可能になる。
このシステムを用いて核膜輸送タンパク質importin βと蛍光タンパク質GFPの融合タンパク質の3次元イメージングを行った。数十分子程度のGFP-importin βが結合した核膜孔の3次元画像を得ることができた。さらにGFP-importin βの1分子イメージング解析により、GFP-importin βの核膜孔滞在時間、結合定数などの定量解析を行った。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2008 2007 2006 2004 2001 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Highly inclined thin illumination enables clear single-molecule imaging in cells.2008

    • Author(s)
      Tokunaga M.
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      Pages: 159-161

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      十川久美子
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      遺伝子医学MOOK 9

      Pages: 192-196

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      徳永万喜洋
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      Pages: 16-17

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      J. Cell Biol. 177

      Pages: 637-645

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    • Author(s)
      徳永万喜洋
    • Journal Title

      バイオテクノロジージャーナル 7

      Pages: 659-663

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      Miletic AV.
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      J. Biol. Chem. 281・50

      Pages: 38257-28365

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      Yamasaki S.
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      蛋白質・核酸・酵素 51・8

      Pages: 943-949

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      徳永万喜洋
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      生物物理 46・5

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      十川久美子
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      日本臨牀 65・2

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  • [Presentation] Zinc is a novel intracellular second messenger2008

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      Yamasaki S.
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      1st meeting of the Society for Zinc Biology
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      Banffカナダ
    • Year and Date
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      横浜
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      十川久美子
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      日本生物物理学会第45回年会
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      横浜
    • Year and Date
      2007-12-23
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      徳永万喜洋
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会(BMB2007)
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      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
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    • Organizer
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      淡路
    • Year and Date
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    • Author(s)
      Sakata-Sogawa K
    • Organizer
      Focus on Microscopy 2007
    • Place of Presentation
      Valencia,スペイン
    • Year and Date
      2007-04-11
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    • URL

      http://www.riken.go.jp/r-world/research/lab/rcai/mole/index.html

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  • [Remarks]

    • URL

      http://web.rcai.riken.jp/en/labo/mole/index.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 顕微鏡装置(国際特許)2004

    • Inventor(s)
      徳永万喜洋
    • Industrial Property Rights Holder
      情報・システム研究機構, オリンパス(株)
    • Filing Date
      2004-07-01
    • Acquisition Date
      2006-10-31
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光学系の薄層斜光照明法2001

    • Inventor(s)
      徳永万喜洋
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興事業団
    • Filing Date
      2001-12-14
    • Acquisition Date
      2006-07-14
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      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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