Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究は、（１）サブミリ秒時間分解能で生細胞上の１蛍光分子を追跡できる、高感度－高速カメラ顕微鏡システムをさらに発展させ、多数の蛍光標識分子を同時に、１分子毎に追跡できる、３次元１分子イメジング顕微鏡を開発すること、（２）その顕微鏡を使って、少数分子からなる動的E-カドヘリン複合体がどのように動き、会合／解離し、アクチン線維による制御を受け、細胞間接着構造であるアドヒーレンス・ジャンクション（AJ）の形成と分解をおこなっているか、を解明することを目的としている。本年度は、以下の研究進捗があった。１．0.7ミクロンずらした2つの焦点面を、2台の高速カメラで同時観察し、それぞれの焦点面における1分子像の強度分布をもとに、深さ方向1ミクロンの範囲でz座標を決めるプログラムを開発した。さらに、対物レンズをマウントしたピエゾzスキャナを、30 Hzの正弦波駆動で最大10ミクロンにわたって繰り返しスキャンし、1ミクロンおきに高速撮像（5ミクロン範囲の追跡の場合は露光時間最大1ミリ秒、10ミクロン範囲では最大0.4ミリ秒）をおこなった。光学音響素子によってレーザー照射のタイミングをカメラの露光時間に同期させた。２．開発した顕微鏡システムにより、細胞膜上の受容体（鉄イオン輸送分子トランスフェリン受容体、細胞間接着分子E-カドヘリン）の3次元1分子運動追跡を試みた。x, y方向に30ミクロン、z方向に5ミクロン（1ミクロンおきに1ミリ秒露光）にわたる、受容体1分子像の30 Hz（ビデオ速度）での繰り返し撮影に成功した。ただし、z座標の高精度の位置決めと、数秒以上の3次元1分子運動追跡のためには、1分子蛍光像のシグナル／ノイズ比、および、観察可能時間（褪色までの時間）が不十分であり、使用する蛍光プローブとターゲット分子の標識法、観察条件のさらなる改善を要することが明らかとなった。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2013 2012
All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)
J Cell Biol.
Volume: 202 Issue: 6 Pages: 967-83
10.1083/jcb.201301053
Methods Cell Biol.
Volume: 117 Pages: 373-390
10.1016/b978-0-12-408143-7.00020-7
現代化学
Volume: 508 Pages: 50-51
Annual review of cell and developmental biology
Volume: 28 Issue: 1 Pages: 215-50
10.1146/annurev-cellbio-100809-151736
