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2004 Fiscal Year Annual Research Report

多点同時測定蛍光相関分光装置の試作と細胞内分子間相互作用の解析

Research Project

Project/Area Number 15370062
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

金城 政孝  北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (70177971)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田村 守  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (80089888)
西村 吾朗  北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (30218193)
宮崎 忠昭  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (60272431)
野村 保友  山形大学, 工学部, 助教授 (80237883)
南波 昭宏  オリンパス株式会社, ゲノム医療事業推進室, 研究員
Keywords蛍光相関分光法 / 蛍光測定 / レーザー走査型顕微鏡 / グルココルチコイドレセプター / サイトカイン / オステオポンチン / 微環境 / 細胞質
Research Abstract

細胞内の微視的な領域、例えば、外界に近い細胞膜の近傍と核に近い深部などや、また個々の小器官、エンドソームや小胞体、ミトコンドリアなどでは、細胞内の位置により、物質の偏りやpH、イオン濃度、また酸素濃度勾配の違いなどを始め、様々な物質の分布の偏りが予想される。細胞内の局所の位置により(空間的に)、また物質の代謝の状態により(時間的)、その内部環境は異なっていることが予想される。そこで本研究は生きた細胞内のダイナミックな分子間相互作用明らかにするために単一分子レベルの高感度で多点同時測定の蛍光相関分装置(Fluorescence Correlation Spectroscopy、FCS)の試作と基礎研究を行う事を目的とした。
本年度も昨年から引き続き試作機を作ることに重点を置き,空冷アルゴンレーザとヘリウムネオンレーザーを用いて、レーザビームをレンズへ導入することで、2色の蛍光が励起できるようにFCS測定視野を作った。さらに,その測定視野を最大4ヶ所測定移動して測定可能な装置として稼働することを確認した。さらに今年その4箇所の測定場所を順繰りに繰り返し測定を行うことでほぼ同時に4箇所のデータが取得できることを確認した。
溶液系での測定では測定個所による違いは見られず、十分な性能があることが実証された。
測定対象としては、これまで、当研究室で経験のある、細胞質から核内へ移動して遺伝子の転写調節を行うグルココルチコイドレセプター(GR)を最初の研究対象とした。TPA刺激後に細胞質から核へGRが移動するとともに,FCSで測定された分子数が細胞質では減少,核では増加する過程が観察された。また、さらに、拡散時間の時間的変化、1分子あたりの蛍光強度の変化についても検出、解析を行った。

  • Research Products

    (13 results)

All 2004

All Journal Article (12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 蛍光顕微鏡2004

    • Author(s)
      金城 政孝
    • Journal Title

      蛋白核酸酵素 49

      Pages: 1576-1583

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Experimental evidence of distance-dependent diffusion coefficients of a globular protein observed in polymer aqueous solution forming a network structure on nanometer scale.2004

    • Author(s)
      Akiko Masuda, Kiminori Ushida, Goro Nishimura, Masataka Kinjo, Mamoru, Tamura, Hiroyuki Koshino, Koichi Yamashita, Thomas Kluge
    • Journal Title

      J.Chem.Phys 121

      Pages: 10787-10793

  • [Journal Article] Real-time monitoring of in vitro transcriptional RNA using fluorescence correlation spectroscopy.2004

    • Author(s)
      Yasutomo Nomura, Masataka Kinjo
    • Journal Title

      ChemBioChem 5

      Pages: 1701-1703

  • [Journal Article] Molecular dynamics of STAT3 on IL-6 signaling pathway in living cells2004

    • Author(s)
      Kenji Watanabe, Kenta Saito, Masataka Kinjo, Tadashi Matsuda, Mamoru Tamura, Shigeyuki Kon, Toshimitsu Uede, Tadaaki Miyazaki
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res Comm 324

      Pages: 1264-1273

  • [Journal Article] Direct detection of caspase-3 activation in single live cells by cross-correlation analysis.2004

    • Author(s)
      Kenta Saito, Ikuo Wada, Mamoru Tamura, Masataka Kinjo
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Comm 324・2

      Pages: 849-854

  • [Journal Article] 拡散測定による細胞内生体高分子の動態解析(II)2004

    • Author(s)
      斉藤 健太, 高橋 保夫, 金城 政孝
    • Journal Title

      日本バイオレオロジー学会誌 18・2

      Pages: 71-79

  • [Journal Article] 拡散測定による細胞内生体高分子の動態解析(I)2004

    • Author(s)
      斉藤 健太, 金城 政孝
    • Journal Title

      日本バイオレオロジー学会誌 18・1

      Pages: 37-43

  • [Journal Article] 蛍光相関分光法(FCS)を用いた抗原抗体反応解析および検体検出2004

    • Author(s)
      坂田啓司, 藤井文彦, 田村 守, 金城政孝
    • Journal Title

      バイオインダストリー 2004・4

      Pages: 52-59

  • [Journal Article] Specifically associated PCR products probed by coincident detection of two-color cross-correlated fluorescence intensities in human gene polymorphisms of methylene tetrahydrofolate reductase at site C677T : a novel measurement approach without follow-up mathematical analysis2004

    • Author(s)
      Zeno Foldes-Papp, Jean M.Costa, Ulrike Demel, Gernot P.Tilz, Masataka Kinjo, Kenta Saito, Hiroaki Kii, Takuya Takagi, Mamoru Tamura, Per Thyberg, Eckhard Birch-Hirschfeld
    • Journal Title

      Experimental and Molecular Pathology 76・3

      Pages: 212-218

  • [Journal Article] DNA Measurements by Using Fluorescence Correlation Spectroscopy and Two-Color Fluorescence Crosscorrelation Spectroscopy2004

    • Author(s)
      Takuya Takagi, Hiroaki Kii, Masataka Kinjo
    • Journal Title

      Current Pharmaceutical Biotechnology 5

      Pages: 199-204

  • [Journal Article] Regulation of immature protein dynamics in the endoplasmic reticulum2004

    • Author(s)
      Asako Kamada, Hisao Nagaya, Taku Tamura, Masataka Kinjo, Hai-Ying Jin, Toshiharu Yamashita, Kowichi Jimbow, Hideo Kanoh, Ikuo Wada
    • Journal Title

      J Biol Chem 279

      Pages: 21533-21542

  • [Journal Article] Systematic Error in Fluorescence Correlation Measurements Identified by a Simple Saturation Model of Fluorescence2004

    • Author(s)
      Goro Nishimura, Masataka Kinjo
    • Journal Title

      Analytical Chem 76

      Pages: 1963-1970

  • [Book] 1分子生物学「細胞の中のロジスティック」(合原 一幸,岡田 康志 編)2004

    • Author(s)
      金城 政孝
    • Total Pages
      83-100
    • Publisher
      岩波書店

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Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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