1995 Fiscal Year Annual Research Report

光ピンセットを用いて神経細胞の膜蛋白分子を捕捉する研究

Research Project

Project/Area Number	06808070
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	辰己仁史東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (20171720)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	片山芳文東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (20014144)
Keywords	微分干渉顕微鏡 / ビデオ画像処理 / ナノメートル計測 / 光ピンセット / レーザー光 / 光学技術 / 神経生理学 / 金コロイド粒子
Research Abstract	脳の神経回路が構築される発生時期の神経細胞や同時期の脳から取り出された培養神経細胞の神経突起の先端には成長円錐が形成されることを確認した。神経成長円錐からシナプスへの機能的形態的変化の機構の解明は神経科学のおける重要な研究課題であり以下のような研究結果を得た。 1。この神経成長円錐の刺激反応の生理学的機能とダイナミックな形態的変化を結び付け総合的にシナプス形成のメカニズムを研究解明するため光ピンセット法、ビデオ強化型高倍率微分干渉顕微鏡法、パッチクランプ膜電流測定法が同時にできるマルチ計測顕微鏡法を開発した。 2。この装置の蛍光光路にレーザー光線を導入し、光を集光し光ピンセットとして作用させると、50μmあるいはそれ以下の微粒子を3次元的に捕まえ操作することができた。レーザー光を用いるため微小領域に集光することによって、目的の粒子にのみ力を非接触で作用させることができた。光ピンセットに遠隔操作のできるレーザーミラーを加えて、光ピンセットの捕捉点の自由な移動を可能とした。 3。金コロイドを含む液で細胞を灌流すると、神経成長円錐に金コロイド粒子が付着している様子をビデオ強化型微分干渉顕微鏡で観察できた。この顕微鏡システムに光ピンセットを組み込みこの金コロイド粒子に光を集光すると、金コロイド粒子を捕捉し移動できることが確認できた。金コロイド粒子をNCAM(神経接着因子)で標識し、細胞を灌流した。すると細胞の膜のNCAM分子を金コロイド粒子により標識し可視化することができ、光ピンセットによる捕捉実験から分子運動の領域が存在しそれが変化することが観察された。また、シナプトゾームを光ピンセットで神経成長円錐部に接触させる実験も開始し、シナプトゾームと成長円錐の接着現象を確認できた。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Tatsumi H.and Katayama Y.: "Analysis of Ca^<2+> homeostasis in neurons dissociated from rat nucleus basalis." Neuroscience Research. 22. 259-266 (1995)
[Publications] Tatsumi H.and Katayama Y.: "Na^+ olependent Ca^<2+> intlux indnced by depolatization in neurons・・・" Neuroscience Lett.196. 9-12 (1995)
[Publications] Tatsumi H.Tsuji S.et al.: "Synthesis,storage and release of acehylcholine at and from growth cones・・・" Neuroscience Lett.202. 25-28 (1995)
[Publications] Uma,Maheswari R.,Tatsumi H.,et al.: "Observation of subcellnlar stracture of single neurons with・・・" Optics Communications. 120. 325-334 (1995)
[Publications] Oho A.,et al,: "Human B lymphocytes respond to E-B-virus with an increase・・・" The Bulletin of Tokyo Medical & Dental Univ.42. 12-29 (1995)
[Publications] 辰己仁史: "実験医学別冊脳・神経プロトコール、光ピンセット" 羊土社, 204-206
[Publications] 辰己仁史: "実験医学別冊、画像処理光学顕微鏡" 羊土社(印刷中),

1995 Fiscal Year Annual Research Report

光ピンセットを用いて神経細胞の膜蛋白分子を捕捉する研究

Principal Investigator

辰己 仁史 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (20171720)

Research Products

[Publications] Tatsumi H.and Katayama Y.: "Analysis of Ca^<2+> homeostasis in neurons dissociated from rat nucleus basalis." Neuroscience Research. 22. 259-266 (1995)

[Publications] Tatsumi H.and Katayama Y.: "Na^+ olependent Ca^<2+> intlux indnced by depolatization in neurons・・・" Neuroscience Lett.196. 9-12 (1995)

[Publications] Tatsumi H.Tsuji S.et al.: "Synthesis,storage and release of acehylcholine at and from growth cones・・・" Neuroscience Lett.202. 25-28 (1995)

[Publications] Uma,Maheswari R.,Tatsumi H.,et al.: "Observation of subcellnlar stracture of single neurons with・・・" Optics Communications. 120. 325-334 (1995)

[Publications] Oho A.,et al,: "Human B lymphocytes respond to E-B-virus with an increase・・・" The Bulletin of Tokyo Medical & Dental Univ.42. 12-29 (1995)

[Publications] 辰己仁史: "実験医学別冊 脳・神経プロトコール、光ピンセット" 羊土社, 204-206

[Publications] 辰己仁史: "実験医学別冊、画像処理光学顕微鏡" 羊土社(印刷中),

辰己仁史東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (20171720)

[Publications] 辰己仁史: "実験医学別冊脳・神経プロトコール、光ピンセット" 羊土社, 204-206