レ-ザ-顕微鏡およびビデオシステムによる唾液腺開口分泌の動的解析

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02670814
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 瀬川 彰久 北里大学, 医学部, 講師 (50154638)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺川 進 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所・機能協関部門, 助教授 (50014246)
• Keywords: 共焦点レ-ザ-顕微鏡 / ビデオミクロスコピ- / 開口分泌 / 唾液腺 / エンドサイト-シス / 細胞生物学

Research Abstract

本年度は、これまで開口分泌の詳細がよく研究されている耳下腺と顎下腺を材料に、イソプロテレノ-ルによる分泌刺激を行ない、従来の形態学・生理学・生化学的知見と対比した。研究はおおむね順調に進行し、当初予定した項目はすべて解析することができた。
I.Videoーenhanced microscopyによる観察:本研究は生理学研究所の寺川進助教授と共同でおこなった。細胞を微分干渉顕微鏡下で観察し、画像処理装置を用いてreal timeで画質を改善し、高解像度で開口分泌の緒過程を観察し、ビデオテ-プに記録した。その結果、1)開口分泌にともなって分泌顆粒の動きはほとんど認められない、2)膜融合の瞬間に分泌顆粒のlight intensityが急激に変化すること、の二点が明らかになった。
II.レ-ザ-顕微鏡による観察:分泌刺激と同時に培養液に螢光色素を加え、レ-ザ-顕微鏡で観察した。開口分泌した分泌顆粒には螢光色素がはいるため、融合した分泌顆粒膜の外形が明瞭に観察できた。この方法により、1)膜融合した分泌顆粒は、その丸い形をしばらくの間保持しており、その間に内容物は拡散により細胞外に放出する、2)融合した分泌顆粒膜は大きく拡大せず、その消失過程においてもエンドサイト-シスはほとんど検知しえないこと、などを見い出した。
以上の研究にあたり、ビデオプリンタ-とビデオ編集機を購入し、消耗品関係の購入も予定どおり進めた。なお当初計画の遂行中にコンピュ-タグラフィック技術が開発され、レ-ザ-顕微鏡画像からの三次元像再構築が可能になった。そこで平成三年度の計画にこの項目を追分し、特に細胞骨格について重点的に研究を進めることにした。

Research Products

• [Publications] Akihisa Segawa: "Exouytosis in biring salirauy glands:diuct uisualization by uioleoーenhauced microswpy and coufocal lasew microswpy" European Jounal of Cell Biology.
• [Publications] 瀬川 彰久: "共焦レ-ザ-顕微鏡による生きた細胞の観察" 細胞.