2018 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04094
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤芳 暁 東京工業大学, 理学院, 助教 (70371705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 宣宏 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (80267955)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | １分子観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質は複合体をつくり生理機能を発現している。当該課題の研究目的は、その分子間相互作用を１分子観察できる光イメージング法を確立することにある。このような試みは世界的に見ても誰も成功していない。それは、分子間相互作用を研究するには、解像度1 nmで三次元全ての軸に対する空間情報を取得しなければならないからである。１分子からの信号は微弱であるため、このような高精度な測定には数分が必要である。生理条件では、分子は自由に運動しており、観察している間に画像がぼけてしまう。そこで、研究代表者らは、試料を温度数ケルビンに冷却することで分子の動きを凍結させることを考えた。これにより、凍結した瞬間の様子を鮮明に撮影することができ、分子間相互作用について研究ができるようになるはずであると考えた。
本年度はナノメートル確度の１分子イメージングの実証をおこなった。一昨年度、我々はオングストローム精度の１分子イメージングに成功した。しかし、分子間の距離を観察する場合には、20～30 nmの系統誤差が加わることが分かった。この系統誤差は三次元イメージングをすることで減少させることが可能であった。具体的には、光軸方向の精度を10 nmにすることで、この系統誤差を0.5 nmにすることに成功した。その結果、長さ10 nmの短いDNAの両端を光でイメージングすることに成功した。これは世界初の実験であり、光による細胞内分子イメージングへ向けた大きな一歩である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の成果として、ナノメートルの確度の１分子イメージングに成功した。これは申請書には記載していなかった新しい知見である。試料の調整や顕微鏡の改造も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のように、顕微鏡の準備はほぼ終わった。また、試料についてもアジド基を導入した抗原および抗体の合成に成功してている。よって、2019年度は抗原抗体反応の１分子イメージングに挑戦する。
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