• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

新世代エキソサイトーシス光学プローブの開発

Research Project

Project/Area Number 19659051
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field General physiology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

八尾 寛  Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (00144353)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsシナプトフルオリン / エキソサイトーシス / シナプス小胞 / シナプトブレビン / FRET / GFP / PC12 / 小胞ダイナミクス / 赤色蛍光タンパク質 / 緑色蛍光タンパク質
Research Abstract

VAMP-pHluorin(シナプトフルオリン)は、pH感受性GFP改変タンパク質であるpHluorinを、シナプス小胞膜タンパク質であるVAMP-2(Synaptobrevin-2)のC末端側に融合させたものである。シナプス小胞内腔のpHは、エキソサイトーシス、エンドサイトーシスなどの過程で酸性(pH 5.6)→中性→酸性に変化する。VAMP-pHluorinの蛍光変化により、小胞ダイナミクスをリアルタイムに可視化するのが、シナプトフルオリン法である。従来の方法に比べ、シナプトフルオリン法によるエキソサイトーシス計測は高い感度を有しているといえる。しかし、(1)神経活動の際、内因性物質であるフラボンタンパク質(FAD)などに由来する自家蛍光がVAMP-pHluorinのS/Nを低下させる、(2)酸性環境におけるpHluorinの蛍光が微弱であり、VAMP-pHluorinを発現している終末を非活動時に形態的に同定するのが難しい、といった問題点が残されていた。造礁サンゴのDiscosoma種由来の蛍光タンパク質DsRedの改変体モノマーのひとつmOrangeは、pHluorinよりも長波長側に励起蛍光波長を持つ。本研究では、mOrangeのpH感受性を蛍光分光光度計で計測し、pKaを求めた。得られたpKaは7.1であり、mOrangeを用いることにより、S/Nが改良される可能性が示唆された。さらに、黄色蛍光タンパク質EYFPをドナー、mOrangeをアクセプターとするFRETによるレシオ型pHセンサーの作成を試みた。しかし、期待通りのFRETを得るには、リンカー部分の改善がさらに必要である。しかしVAMP-mOrange単独であっても、S/Nに改善が期待されるので、これを検証する目的で、VAMP-mOrangeをゲノムに導入したPC12細胞のin vivoの分泌システムを構築した。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Photocurrent attenuation by a single polar-to-nonpolar point mutation of channelrhodonsin-22009

    • Author(s)
      八尾寛, 他
    • Journal Title

      Photochem. Photobiol. Sci 8

      Pages: 328-336

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular determinants differentiating photocurrent properties of two channelrhodopsins from Chlamydomonas2009

    • Author(s)
      八尾寛, 他
    • Journal Title

      J. Biol. Chem 284

      Pages: 5685-5696

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] β-Phorbol ester-induced enhancement of exocytosis in large mossy fiber boutons of mouse hippocampus2009

    • Author(s)
      八尾寛, 他
    • Journal Title

      J. Physiol. Sci 59(印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Noradrenergic excitation of a subpopulation of GABAergic cells in the basolateral amygdala via both activation of nonselective cationic conductance and suppression of resting K^+ conductance : A study using glutamate decarboxylase 67-green fluorescent protein knock-in mice2008

    • Author(s)
      八尾寛, 他
    • Journal Title

      Neuroscience 157

      Pages: 781-797

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PKC-dependent activation of presynaptically silent synapses at hippoca mpal mossy fiber terminals.2008

    • Author(s)
      Hikima, et. al.
    • Journal Title

      J Physiol Sci 58,suppl1

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synaptic vesicle dynamics in the mossy fiber-CA3 presynaptic terminals of mouse hippocampus.2007

    • Author(s)
      Suyama, et. al.
    • Journal Title

      Neurosci Res 59

      Pages: 481-490

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of presynaptically silent synapses - one of underlying mechanisms enhancing mossy fiber transmission in the hippocampus.2007

    • Author(s)
      Hikima, et. al.
    • Journal Title

      Neuroscie Res 58,suppl1

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Phorbol ester-induced reorganization of vesicular dynamics at the hippocampal mossy fiber terminals2008

    • Author(s)
      八尾寛, 他
    • Organizer
      Neuroscience 2008, the Society for Neuroscience's 38th annual meeting
    • Place of Presentation
      Washington, DC (USA)
    • Year and Date
      2008-11-15
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] PKC-dependent reorganization of vesiclular dynamics during presynaptic unscilencing2008

    • Author(s)
      八尾寛, 他
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Optical analysis of PKC-dependent modulation at mossy fiber termionals of hippocampus using mice genetically-expressing synaptop Hluorin2007

    • Author(s)
      Hikima, et. al.
    • Organizer
      7th IBRO World Congress of neuroscience
    • Place of Presentation
      メルボルン
    • Year and Date
      2007-07-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://neuro.med.tohoku.ac.jp

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許「改変された光受容体チャネル型ロドプシンタンパク質」2008

    • Inventor(s)
      八尾 寛, 石塚 徹
    • Industrial Property Rights Holder
      東北大学
    • Industrial Property Number
      2008-076538
    • Filing Date
      2008-03-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi