1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01440095
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
木下 一彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30124366)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神山 勉 理化学研究所, 生物物理研究室, 研究員 (30170210)
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| Keywords | パルスレ-ザ- / 顕微鏡 / 超高速撮像技術 / リポソ-ム / 電気穿孔 / 偏光蛍光 / アクチン / ミオシン |
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| Research Abstract |
マルチショットパルスレ-ザ-顕微鏡の組立て試験を行ない、基本動作を確認することができた。撮像部に大画面のマルチフレ-ムストリ-クカメラを用い、画面を4分割して次々に異なる位置に像を写すことにより、マイクロ秒おきに4駒の画像を得ることができる。各像の露光時間を100マイクロ秒より長くできる場合は光源に連続発振アルゴンレ-ザ-、それより短い場合は4連続パルスを出力できるパルスYAGレ-ザ-を使い、4駒の蛍光像を連続して取込むことに成功した。まだ感度ムラ、画質、安定性など問題が残っているが、これらには次年度取組む予定である。
上記マルチショットパルスレ-ザ-顕微鏡の性能試験も兼ね、リポソ-ム(脂質膜の電気穿孔現象の研究を行なった。直径数十μmのリポソ-ムを作り、数百V/cmの電場をかけた所、数百マイクロ秒でリポソ-ムに大きな穴(直径数μm程度)が開くのが観察された。電場を切ると、この穴は閉じて再び球形のリポソ-ムに戻る。マルチショット観察の結果、穿孔とほぼ平行して、リポソ-ムが電場方向に大きく伸びることもわかった。条件によっては電場に直角の方向に伸びることもあり、穿孔との因果関係も含めて詳細は次年度に継続して研究する。
また、次年度以降の準備として、偏光蛍光像からアクチン線維中のアクチンモノマ-の向きの変化を捉えることを試みた。今の所連続光による撮像なので時間分解能が30分の1秒だが、その範囲では、ミオシンや制御蛋白質との相互作用による向きの変化は認められなかった。ただし角度分解能が今の所5度程度なので、次年度はより微妙な変化が起きている可能性を追求するとともに、燐光なども利用して高時間分解測定を行なう予定である。
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[Publications] T.Kouyama et al.: "Correlation between Internal Motion and Emission Kinetics of Tryptophan Residues in Proteins" Eur.J.Biochem.182. 517-521 (1989)
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[Publications] S.Suzuki et al.: "Independent Flexible Motion of Submolecular Domains of the Ca^<2+>,Mg^<2+> ATPase of Sarcoplasmic Reticulum Measured by Time-resolved Fluores-cence Depolarization of Site-Specifically Attached Probes" Biochemistry. 28. 7734-7740 (1989)
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[Publications] H.Itoh et al.: "Multi-Shot Pulsed Laser Fluorescence Microscope System" Proc.SPIE. 1204. (1990)
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[Publications] M.Shigemori et al.: "“Electroporation of Cell Membrane under a Pulsed Laser Fluorescence Microscope"in“Dynamic Behavior of Macromolecules,Colloids,Liquid Crystals,and Biological Systems by Optical and Electro-optical Methods"" Hirokawa Publishing Co., 311-316 (1989)
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[Publications] K.Kinosita,Jr.,et al.: "“Submicrosecond Imaging under a Pulsed Laser Fluorescence Microscope.Electroporation of Cell Membrane Time- and Space-Resolved"in“Science on Form"(in press)" KTK Scientific Publishers, (1990)
