2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16072211
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
増原 宏 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029551)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝日 剛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20243165)
今元 泰 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (80263200)
開 祐司 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40144498)
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| Keywords | 単一細胞 / 蛍光イメージング / フェムト秒レーザー / アクチィンフィラメント / 緑色蛍光蛋白質 / 衝撃波 / 形態変化 |
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| Research Abstract |
本研究では顕微鏡技術とレーザー技術を用いて単一生細胞でおこる反応の新しい計測法の開発と、それを駆使した反応ダイナミクスの実時間・実空間解析を進めている。本年度は、数100nmの空間分解能を持ち、非発光物質でも計測可能な光散乱分光スペクトル測定・イメージングシステムなどの動的計測法の構築ならびにレーザー照射による細胞形態変化ダイナミクスの解析を行った。以下に主な成果を示す。
1.単一細胞内反応計測のための顕微光散乱分光システムの開発
フェムト秒白色光をプローブ光とした共焦点光散乱顕微分光・イメージングシステムを開発した。高分子フィルム中に分散させた単一金ナノ粒子(直径100nm)の測定からサブμmの空間分解能(平面方向が約300nm、光軸方向が約800nm)で広帯域(400〜800nm)レイリー散乱分光イメージングが可能であることを示した。本手法を用い、マウスNIH3T3細胞内部に取り込まれた金ナノ粒子(100nm)の三次元イメージと各ナノ粒子の光散乱スペクトルの同時取得に成功した。
2.フェムト秒レーザー刺激による細胞形態変化と蛍光分光イメージング
緑色蛍光タンパク質(EGFP)修飾アクチンを発現させたマウスNIH3T3細胞を試料とし、細胞内のアクチンストレスファイバー、細胞皮膚、糸状仮足をフェムト秒レーザー照射し、その後の破壊と再生過程を顕微蛍光イメージングにより観察した。アクチンストレスファイバーの場合には切断後10秒以内に1〜4μm収縮し、その後数10分から数時間かけて再生する様子を観察することに成功した。
3.赤色光照射に伴う高度好塩菌の単一細菌内pH変化の測定(班内共同研究)
高度好塩菌(Halobacterium salinarum S-9)内のpHが赤色光照射に伴い変化する過程を、単一細菌について調べた。顕微鏡下でpH感応性色素を導入した1個の細菌をレーザートラッピングしながら顕微蛍光測定を行った。
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[Journal Article] Cloning and characterization of nif structural and regulatory genes in the purple sulfur bacterium, Halorhodospira halophila2006
Author(s)
Tsuihiji, H., Yamazaki, Y., Kamikubo, H., Imamoto, Y., Kataoka, M
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Journal Title
J.Biosci.Bioeng. (in press)
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[Journal Article] pH-dependent equilibrium between long lived near-UV intermediates of photoactive yellow protein2006
Author(s)
Shimizu, N., Imamoto, Y., Harigai, M., Kamikubo, H., Yamazaki, Y., Kataoka, M.
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Journal Title
J.Biol.Chem. 281(7)
Pages: 4318-4325
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