細胞内mRNAのプロセシングと輸送の1分子蛍光イメ-ジング

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11480196
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 船津 高志 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (00190124)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷 時雄 九州大学, 理学部, 助教授 (80197516)
• Keywords: 蛍光顕微鏡 / スプライシング / 蛍光エネルギー移動

Research Abstract

真核生物のスプライシング反応(mRNA前駆体からのイントロンの除去及びその前後のエキソンの再結合反応)を生きた細胞の核内で1分子イメージングするための要素技術の開発を行った。イントロンを挟む両隣のエキソンに蛍光色素ローダミンとCy5を導入し、イントロンの除去による蛍光エネルギー移動を用いてスプライシング反応の検出を試みた。スプライシング前のローダミンとCy5の距離が148塩基になるようなmRNAを合成した。このmRNAはスプライシングしていないにもかかわらず蛍光エネルギー移動が観察され、mRNAがコンパクトな構造をとっていることが示された。そこでイントロンの中央部に30残基の二本鎖mRNA領域を作ることによりスプライシング前ではエネルギー移動を起こさない試料を調整することができた。この試料のスプライシング効率を評価中である。また、mRNAの試料作りと並行して、核内のmRNAを1分子レベルでイメージングするレーザー共焦点顕微鏡システムの開発を進めた。ローダミンで蛍光標識したoligo(dT)を培養細胞の核内に注射することにより、核内のmRNAの分布をイメージングできるようになった。mRNAの多くは核内で拡散運動していることが示された。

Research Products

• [Publications] Y.Harada, T.Funatsu et al.: "Single molecule imaging of RNA polymerase-DNA interactions in real time."Biophysical Journal. 76. 709-715 (1999)
• [Publications] Y.Ishii et al.: "Fluorescence resonance energy transfer between single fluorophores attached to a coiled-coil protein in agueous solution"Chemical Physics. 247. 163-173 (1999)
• [Publications] T.Wazawa et al.: "Spectral fluctuation of a Single fluorophore conjugated to a protein molecule."Biophysical Journal. 78(in press). (2000)
• [Publications] 齋藤究,船津高志: "近接場光学の原理と生物科学への応用"蛋白質 核酸 酵素. 44. 807-811 (1999)
• [Publications] 船津高志: "1分子の生体高分子を観て操る"高分子. 48. 906-909 (1999)
• [Publications] 船津高志,多田隈尚史: "1分子蛍光イメ-ジング法"non-RI実験の最新プロトコ-ル. 165-166 (1999)
• [Publications] 船津高志(編): "生命科学を拓く新しい光技術"共立出版. 186 (1999)