2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | The physicochemical field for genetic activities |
|---|
| Project/Area Number |
20114004
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
徳永 万喜洋 Tokyo Institute of Technology, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00192659)
|
|---|
| Keywords | 1分子イメージング / 分子システム / その場計測 / 3次元イメージング / マルチカラーイメージング / HILO照明法 / 分子定量 / 遺伝情報場 |
|---|
| Research Abstract |
細胞核内外の物流や構造を、時空間の関数として「その場」計測するために、1分子イメージング観察と定量を、染色体の局所領域に一過的に作られる特殊な構造と変化を明らかにするために最適化した顕微鏡仕様を策定し構築した。染色体は、非常に多くの蛋白質と複合体を形成し、高度に高次な構造体として機能している。しかも、その構造は、転写・複製・修復・組換えなどの生命現象において一定不変でなくダイナミックに変化する。DNAの全領域で一斉・一律に起こるのではなく、機能に応じ、特定の時期に特定の局所領域に限局して段階的に起こる。この複雑な現象を「その場」計測するため、個々の時空間場で直接観察計測できるという1分子イメージング定量技術の特性を生かす方法を選らんだ。生きた細胞で生体分子1個を観る新しい顕微鏡法として、細胞の厚みより薄い局所的照明であるHILO照明法を用い、従来の楽射照明法よりも最高で8倍のシグナルノイズ比の高画質を得た。これは、細胞内部だけを薄層状に照明することで背景光を抑えると共に、照明光強度を強めシグナルが強められる結果である。全反射照明法(TIR)・薄層斜光照明法(HILO)・落射照明法(Epi)を自在に変化させることができ、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できる。複数種の蛍光ラベルタンパク質を用いたマルチカラーイメージングを行うことで、時間と他の分子との相互作用を加えた5次元情報を取得できる。細胞内部での高いS/N比の画像を生かし、細胞内部における分子数・濃度・相互作用時間・解離定数・拡散係数・物理的動態特性といったパラメータを、多種分子・時間・空間の関数として求めることにより、遺伝情報の「その場」計測を可能にした。
|
Research Products
(15 results)
