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1細胞内生体分子の定量的計測法の開発

Research Project

Project/Area Number 20034059
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

原田 慶恵  Kyoto University, 物質-細胞統合システム拠点, 教授 (10202269)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横田 浩章  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点講師 (90415547)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords1細胞 / タンパク質定量 / PDMS / マイクロウェル / ハイブリドーマ / マイクロビーズ
Research Abstract

1細胞内に含まれるタンパク質の量や酵素活性、細胞が分泌するタンパク質の量の解析は、細胞レベルの生理学的、病理学的研究に重要である。そこで我々は、1個の細胞を容積が10-30ピコリットルのマイクロウェル内に閉じこめ、その中に分泌されたタンパク質を定量する方法を開発した。マイクロウェルは、20-40マイクロメートル四方、深さ20マイクロメートルのくぼみが多数ある、厚さ1ミリのpoly-dimethylsiloxane(PDMS)製のシートをカバーガラス上に接着させることによって作製した。このマイクロウェル内に1個の細胞を閉じこめ、数時間培養することが可能である。検出したいタンパク質の抗体を結合させたビーズを光ピンセットで操作し、基板上に光化学反応で固定することによって、ウェル内に、数~数十種類の異なる抗体ビーズをアレイ化できる。そこで、このシステムを使って、マウスハイブリドーマから分泌されるモノクローナル抗体の産生能のモニターを試みた。抗マウスIgG(Fc)抗体をマイクロビーズに固定化し、産生される抗体に対する抗原を蛍光標識したものをあらかじめ溶液中に加えておき、産生抗体と蛍光標識抗原の複合体のビーズへの結合を検出することによってハイブリドーマが分泌するタンパク質を検出することができた。もう一つ別な方法として、ガラス基板上に直接抗マウスIgG(Fc)抗体を固定化し、量子ドット(Qdot)標識抗原と産生抗体の複合体の基板上への結合を検出する方法を考案した。この方法では、一度に検出できるタンパク質の種類は制限されるが、ビーズをアレイ化する必要がないので、より簡便に分泌タンパク質の解析ができる。今回我々が開発した方法を用いることによって、抗体産生能の高いハイブリドーマを簡便にスクリーニングすることが可能である。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Strain through the neck linker ensures processive runs : a DNA-kinesin hybrid nanomachine study2009

    • Author(s)
      Y.Miyazono, M.Hayashi, P.Karagiannis, Y.Harada, H.Tadakuma
    • Journal Title

      EMBO Journal 29

      Pages: 93-106

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      H.Yokota, Y.-W.Han, J.-F.Allemand, X.-G.Xi, D.Bensimon, V.Croquette, Y.Ito, Y.Harada
    • Journal Title

      Chemistry Letters 38

      Pages: 308-309

    • NAID

      10025120568

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    • Author(s)
      Okabe, T.Funatsu, Y.Harada, S.Uchiyama
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc 131

      Pages: 2766-2767

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      C. Gota, K. Okabe, T. Funatsu, Y. Harada, and S. Uchiyama
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 131

      Pages: 2766-2767

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      H.Yokota, Y.-W. Han, J.-F. Alleniand, X.-G. Xi, D. Bensimon,V. Croquette,Y. Ito, and Y. Harada
    • Journal Title

      Chemistry Letters 38

      Pages: 308-309

    • NAID

      10025120568

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      Y. Sasuga, T. Iwasawa, K. Terada, Y. Oe, H. Sorimachi, O. Ohara, and Y. Harada
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 80

      Pages: 9141-9149

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      2009-12-03
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      東レ総合研究センター(三島)
    • Year and Date
      2009-11-28
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      奈良先端科学技術大学(奈良)
    • Year and Date
      2009-11-24
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      早稲田大学軽井沢セミナーハウス(軽井沢)
    • Year and Date
      2009-08-25
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  • [Presentation] PDMSチップを使った微少タンパク質検出法の開発2009

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      原田慶恵
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      分野横断的手法を活用した新時代の生命科学研究 文部科学省 科学研究費補助金「特定領域研究」マルチスケール操作によるシステム細胞工学公開シンポジウム
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      東京大学 山上会館(東京)
    • Year and Date
      2009-08-18
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  • [Presentation] 同時計測顕微鏡によるDNA-ヘリカーゼ相互作用の1分子観察2009

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      原田慶恵、横田浩章
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      第9回日本蛋白質科学会年会
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      熊本全日空ホテル ニュースカイ(熊本)
    • Year and Date
      2009-05-22
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  • [Presentation] Determination of the number of DNA helicase UvrD in its functional unit by single-molecule analysis.2009

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      Yuko Chujo, Yoshie Harada, Hiroaki Yokota
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      15th International Workshop on "Single Molecule Spectroscopy and Ultrasensitive Analysis in Life Sciences"
    • Place of Presentation
      WISTA Campus Berlin-Adlershof (Berlin Germany)
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  • [Presentation] Single-molecule observation of DNA-helicase interaction2009

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      Yoshie Harada, Yuko Chujo, Hiroaki Yokota
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      Watching Biomolecules in Action 2009
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      千里ライフサイエンスセンター(大阪)
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  • [Presentation] A simple single-cell lysis method for analyses of intracellular molecules using apicoliter-scale microwell array2009

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      Yasuhiro Sasuga, Yoshihiro Ooe, Osamu Ohara and Yoshie Harada
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      The 6th Asian Biophysics Association (ABA) Synposium
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      Hong Kong
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  • [Presentation] A novel protein array using microbeads aligned in a microfluidic chip2009

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      Yoshihiro Ooe, Yasuhiro Sasuga Osamu Ohara and Yoshie Harada
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      Boston USA
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  • [Presentation] マイクロ流路とマイクロビーズを組み合わせた新規生体分子間相互作用検出法2008

    • Author(s)
      大江良洋、貴家康尋、原田慶恵
    • Organizer
      第8回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀東京
    • Year and Date
      2008-06-11
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    • Author(s)
      Sasuga, Y., Iwasawa, T., Ooe, Y., Ohara, O. and Harada, Y
    • Organizer
      Single molecule approaches to biology Gordon Research Conferences
    • Place of Presentation
      Colby-Sawyer College USA
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  • [Presentation] A novel protein array using microbeads aligned in a microfluidic chip2008

    • Author(s)
      Yoshihiro Ooe, Ysuhiro Sasuga, Osamu Ohara and Yoshie Harada
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.harada.icems.kyoto-u.ac.jp/index.html

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      2009 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 蛍光顕微鏡2010

    • Inventor(s)
      吉成洋祐, 辻成悟, 白川昌弘, 原田慶恵, 横田浩章
    • Industrial Property Rights Holder
      日本電子(株)京都大学
    • Industrial Property Number
      2010-021619
    • Filing Date
      2010-02-02
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URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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