生体分子群のデジタル精密計測に基づいた細胞機能解析:ライフサーベイヤをめざして

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17066001
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 神原 秀記 東京農工大学, 大学院・工学教育部, 客員教授 (20397011)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜地 格 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90202259) ; 植田 充美 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (90183201) ; 民谷 栄一 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (60179893)
• Keywords: ライフサーベイヤ / 1細胞 / デジタル解析 / メタボロミクス / 細胞アレイ / パイロシークエンス / 分子プローブ / 生体シグナル

Research Abstract

分子レベルで生命や細胞情報をデジタル的に精密解析する技術の確立を目的として、本領域を構成する4班を統括し、目的達成のための研究方策や研究費の重点配分等を討議することで下記の研究成果を得た。
A01班では「生体シグナル解析用分子材料群の創製」を目的とし、細胞表層の糖鎖を可視化イメージングできる蛍光性バイオセンサーの構築、生体シグナル解析用ドライペプチドアレイフォーマットの確立等を行った。
A02班「細胞内生体分子群の動態シグナルの解析」では、細胞内情報伝達物質、一次代謝産物、ペプチドリガンド等の網羅的解析法を開発した。低コストなDNA増幅法・連結反応による遺伝子解析法、タンパク質フォールディングや凝集現象を網羅的に観察する手法も開発した。
A03班「細胞間ネットワークシグナルの解析」では、1細胞レベルでのシグナル応答を計測・定量解析を行なうためにマイクロチャンバーアレイ、シグナル計測用電極を一体化したマイクロチャンネルアレイなどを作製し、免疫細胞・神経細胞ネットワーク、細胞死などの解析を実現した。
A04班「ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発」では、1細胞内のmRNA発現情報を網羅的に解析する技術開発を目的として、ナノビーズを用いたパイロシークエンス法の開発、RNA結合ペプチドによるRNA定量分析法の開発、これらを統合するバイオインフォマティクス解析ソフトウエアの開発を行った。
さらに、研究成果を公開と国内外の関連分野の研究者との交流を行い、班員の相互情報・データ・技術交換を促進するため2度の特定領域研究シンポジウムを開催した。日本化学会第86回春季大会においては、特別シンポジウムを開催した。
また、この中からA01班浜地とA02班植田の間において、超分子ヒドロゲルによる一細胞個別包埋化とそのプロテオームとメタボローム解析への応用に向けた共同研究を発足した。