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2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

In-situ real-time measurement of biological informations using single molecule imaging

Planned Research

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Project AreaThe physicochemical field for genetic activities
Project/Area Number 20114004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

TOKUNAGA Makio  Tokyo Institute of Technology, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00192659)

Project Period (FY) 2008 – 2012
Keywords1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

1分子イメージングと、細胞シミュレーション研究を融合させ、分子をシステムとして統合的に理解する、新しい細胞分子システム研究を開拓することを目的とする。今後解明すべき重要な課題は、ダイナミックに変化し、特定の時期に局所領域に限局して起こる生命現象を分子レベルで解明することである。細胞の1分子イメージングにより、個々の分子・部位を直接に生きた細胞で「その場」計測し、細胞内で定量情報を計測できる。この定量解析により、生きた細胞において、分子数・濃度、相互作用時間・反応速度、結合定数・結合分子数、時空間変化・速度・拡散係数といった諸量を求められる。さらに、時間・空間・多種分子(多色)の5次元の情報を定量的に得ることができる(Tokunaga, et al., Nature Methods, 2008)。この情報は、細胞を分子システムとしてシミュレーションする上で、従来得られることが困難であったものである。これを用い、局所的局時的なイベントに基づく細胞システムを、実測データに基づいてシミュレーションする。1分子イメージングと細胞シミュレーション研究をフィードバックさせ、融合し展開する

  • Research Products

    (13 results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Spatiotemporal basis of CTLA-4-mediated negative regulation of T-cell activation.2011

    • Author(s)
      Yokosuka T., Kobayashi W., Takamatsu M., Sakata-Sogawa K., Zeng H., Yagita H., Tokunaga M., Saito T.
    • Journal Title

      Immunity 33

      Pages: 326-339

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNG105 deficiency impairs the dendritic transport of mRNAs for Na+/K+ ATPase subunit isoforms and leads to the degeneration of neuronal networks.2010

    • Author(s)
      Shiina, N., Yamaguchi, K., Tokunaga M.
    • Journal Title

      J.Neuroscience 30

      Pages: 12816-12830

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNA Granule Protein 140(RNG140) : A Paralog of RNG105 Localized to Distinct RNA Granules in Neuronal Dendrites in the Adult Vertebrate Brain.2010

    • Author(s)
      Shiina, N., Tokunaga, M.
    • Journal Title

      J.Bilo.Chem. 285

      Pages: 24260-24269

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vav links the T cell antigen receptor to the actin cytoskeleton and T cell activation independently of intrinsic Guanine nucleotide exchange activity.2009

    • Author(s)
      Miletic, A.V., Graham, D.B., Sakata-Sogawa, K., Hiroshima, M., Hamann, M.J., Cemerski, S., Kloeppel, T., Billadeau, D.D., Kanagawa, 0., Tokunaga, M., Swat, W.
    • Journal Title

      PLoS One 4

      Pages: e6599

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stochastic emergence of multiple intermediates detected by single-molecule quasi-static mechanical unfolding of protein.2009

    • Author(s)
      Fukagawa, A., Hiroshima, M., Sakane, I., Tokunaga, M.
    • Journal Title

      BIOPHYSICS 5

      Pages: 25-35

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dynamics of transcription factor proteins in nucleus by single molecule analysis.2010

    • Author(s)
      Sakata-Sogawa K., Tokunaga M.
    • Organizer
      Gordon Research Conference Single Molecule Approaches To Biology
    • Place of Presentation
      il Ciocco Hotel, Lucca, Italy
    • Year and Date
      20100627-20100702
  • [Presentation] Stochastic and dynamic pathways detected by quasi-static mechanical unzipping of single-base pair of DNA and MD simulations.2010

    • Author(s)
      Fukagawa A., Hiroshima M., Tokunaga M.
    • Organizer
      Gordon Research Conference Single Molecule Approaches To Biology
    • Place of Presentation
      il Ciocco Hotel, Lucca, Italy
    • Year and Date
      20100627-20100702
  • [Presentation] TIRF principle and applications with a focus on biological samples.DKFZ/EMBL Practical Course2010

    • Author(s)
      Tokunaga M.
    • Organizer
      Advanced Training Center of the EMBL
    • Place of Presentation
      Heidelberg, Germany
    • Year and Date
      20100400
  • [Presentation] Single Molecule Microscopy for Immunological Cell Signaling.Sweden-Japan Joint Colloquium2010

    • Author(s)
      Sakata-Sogawa K., Tokunaga M.
    • Organizer
      Current Approaches & Future Perspectives on the Human Genome, Transcriptome & Proteome
    • Place of Presentation
      Nobel Forum, Karolinka Institute, Stockholm, Sweden
    • Year and Date
      20100100
  • [Presentation] Single molecule imaging and quantitative analysis in living cells.2009

    • Author(s)
      Sakata-Sogawa K., Tokunaga M.
    • Organizer
      EMBO Workshop "Visualizing Immune System Complexity"Centre d' Immunologie Morseille-Luminiy
    • Place of Presentation
      Morseille, French
    • Year and Date
      20090115-20090117
  • [Book] 全反射照明蛍光顕微鏡(第3版現代界面コロイド化学の基礎)(日本化学会編) 第9章2009

    • Author(s)
      徳永万喜洋、十川久美子
    • Total Pages
      399-401
    • Publisher
      丸善
  • [Book] 薄層斜光照明法で見えてくる新たな生命現象(実験医学2008年10月増刊号Vo1.26, No.17"生命現象の動的理解を目指すライブイメージング")(宮脇敦史編)第3章2008

    • Author(s)
      徳永万喜洋、十川久美子
    • Total Pages
      163-168
    • Publisher
      羊土社
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 顕微鏡システム2010

    • Inventor(s)
      宮脇成礼、徳永万喜洋、十川久美子、江部康平、堀博文
    • Industrial Property Rights Holder
      オリンパスソフトウェアテクノロジー株式会社、国立大学法人東京工業大学、独立行政法人理化学研究所
    • Industrial Property Number
      特許出願,特願2010-145571
    • Filing Date
      2010-06-25

URL: 

Published: 2012-03-09   Modified: 2016-04-21  

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