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光化学反応を利用した細胞情報入力の時空制御システムの開発

Research Project

Project/Area Number 18651069
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

佐甲 靖志  The Institute of Physical and Chemical Research, 佐甲細胞情報研究室, 主任研究員 (20215700)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords上皮成長因子 / 神経成長因子 / ケージド化合物 / 可視化計測 / 細胞内カルシウム反応
Research Abstract

EGF(NGF)-Ras-MAPKシステムを主要な応用例として、ケージド情報伝達分子を合成し、光化学反応による情報入力制御法を開発することを目標とする。光で活性制御可能な情報伝達分子の合成、ケージド情報伝達分子をガラス基盤に結合する方法の開発、デジタルミラーデバイス(DMD)を応用した照射光学系の作成が開発要素である。
昨年度に引き続きケージド情報伝達分子の開発を行った。ケージド分子の生理活性を評価する方法を種々検討し、GFP-ERK2を安定に発現したPC12細胞において、EGFもしくはNGFによって起こるGFP-ERK2の細胞質から核への局在変化を観察し、細胞の応答率をもって活性を評価する方法が最も安定であることが分かった。この方法で、ケージドEGFの粗製品を評価したところ、非ケージドEGFに比べて1/30〜1/100に活性が低下していることが分かった。また、UV照射によるケージド解除で、元の1/10〜1/3まで活性が回復した。ケージド化による不活性化、UVによるケージド解除とも実用化にはまだ不十分である。そこで化合物の精製と光解除反応の評価のため、逆相クロマトグラフィーを用いて、反応物を分析・精製する方法を確立した。今後、精製された各分画の生理活性評価と、光解除条件の検討を行う。NGFに関してもケージド化を進めている。
照射光学系の設計を行い、DMDデバイスとPCのインタフェースを作成して動作確認を行った。今後、照射系を既設の落射蛍光顕微鏡に組み込む。

Report

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

    (10 results)

All 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Multiple-state reactions between the epidermal growth factor receptor and Grb2 as observed using single-molecule analysis.2007

    • Author(s)
      M.Morimatsu, H.Takagi, et. al.
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 104

      Pages: 18013-18018

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rho small GTPase regulates the stability of individual focal adhesions:a FRET-based visualization of GDP/GTP exchange on small GTPases.2007

    • Author(s)
      T.Miyauchi, et. al.
    • Journal Title

      Biophysics 3

      Pages: 63-73

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞内情報伝達分子間相互作用の1分子可視化解析2007

    • Author(s)
      佐甲 靖志
    • Journal Title

      顕微鏡 42

      Pages: 166-169

    • NAID

      10020010120

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-molecule analysis of epidermal growth factor binding on the surface of living cells.2006

    • Author(s)
      Teramura, Y., Ichinose, J., Takagi, H., Nishida, K., Yanagida, T., Sako, Y.
    • Journal Title

      EMBO J. 25

      Pages: 4215-4222

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis of long-template DNA using enzymatic reaction for regular alignment of Au-nanoparticles.2006

    • Author(s)
      Tanaka, S, Fritzsche, W., Sako, Y., Yanagida, T.
    • Journal Title

      Chem. Lett. 35

      Pages: 1290-1291

    • NAID

      10018405213

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Imaging single molecules for systems biology.2006

    • Author(s)
      Sako, Y.
    • Journal Title

      Mol. Syst. Biol. doi:10.1038/msb4100100

      Pages: 1-6

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 情報伝達蛋白質Ras, Rafl相互作用のダイナミクスとキネティクス2006

    • Author(s)
      日比野佳代, 佐甲靖志
    • Journal Title

      物性研究 86

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 細胞内蛍光1分子可視化法(基礎編)2006

    • Author(s)
      佐甲靖志
    • Journal Title

      バイオニクス 3-6

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 細胞内蛍光1分子可視化法(応用編)2006

    • Author(s)
      佐甲靖志, 日比野佳代
    • Journal Title

      バイオニクス 3-7

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Book] 全反射顕微鏡と1分子計測「生細胞蛍光イメージング」原口徳子、木村宏、平岡泰編2007

    • Author(s)
      佐甲 靖志
    • Total Pages
      15
    • Publisher
      共立出版
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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