2019 Fiscal Year Annual Research Report
Artificial cell systems for modeling of cell-information cross-talk and cell dynamic analysis
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16K07293
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
湊元 幹太 三重大学, 工学研究科, 准教授 (80362359)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧口 金吾 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (20262842)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 人工細胞 / 細胞情報 / プロテオリポソーム / 膜タンパク質 / 細胞骨格 / 脂質二分子膜 / GUV / マイクロコンパートメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は、受容体の情報が伝達され応答として現れる系を構築することである。インテグリン(ITG)、細胞骨格関連タンパク質からなる経路、または、環状ヌクレオチド感受性陽イオンチャネル(CNG)などを、人工膜へ再構成することをめざしている。当初H30年度をもって終了を予定していたが、本課題に関連する論文発表・学会発表等を行うにあたって、R01年度（H31年度）までの期間延長を願出て認められた。本研究課題を発展的に展開した内容は、別途本年度より開始した科研費による研究（基盤研究(C)JP19K06540「細胞結合ネットワークの構築による人工細胞モデルの組織化と集団動態発現」）において実施しているところである。本研究課題に係る成果として、本課題実施中に見出された組換え膜タンパク質を提示するためのバキュロウイルス粒子の保存性についてである。昨年度までの本研究課題で行ってきたように、バキュロウイルス出芽粒子に提示した組換え膜タンパク質を人工脂質二分子膜（リポソーム（巨大リポソーム、GUV等）、固体支持膜）と膜融合し、“人工細胞膜”への導入を図っている。ウイルス粒子の凍結保存性、特に凍結融解の繰り返し操作によるダメージを低減する効果は、トレハロースの存在下で大きく向上した。即ち、トレハロースの存在下で複数回凍結融解処理後のウイルス粒子を用いて行った、１）ネガティブ染色透過電顕観察からウイルス粒子の形態の保持が、２）組換え受容体発現の評価から宿主細胞への感染能の保持が、それぞれ確認された。この傾向は、同条件で処理したウイルス粒子と人工膜である多重層リポソーム（MLV）との膜融合実験で調べた融合効率の示す傾向と一致することが分かり、本研究実験に有用な情報を得た。
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