2008 Fiscal Year Final Research Report
Elucidation of self-organization process in living organism by small number of molecules using functional imaging
| Project/Area Number |
18687014
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Developmental biology
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
NAGAI Takeharu Hokkaido University, 電子科学研究所, 教授 (20311350)
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| Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) |
TANI Tomomi 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (80332378)
HORIKAWA Kazuki 北海道大学, 電子科学研究所, 特任准教授 (70420247)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2008
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| Keywords | シグナル伝達 / イメージング / 顕微鏡 / FRET / 自己組織化 |
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| Research Abstract |
本研究は細胞性粘菌のcAMPに対する走化性の分子過程を可視化することで、細胞がゆらぎと同じレベルの濃度勾配の中で、その勾配の方向を的確に認識し、運動する方向を決定する仕組みを解明することを目的とした。その為に、タンパク質性Ca2+センサーであるカメレオンYC3.60のCa2+センシングドメインにアミノ酸変異を導入することで、これまで報告された如何なるCa2+センサーよりもCa2+に対して高い親和性(Kd=20nM)を持つ、つまり超高感度なCa2+センサーcameleon ZEROを開発した。驚いたことにこのセンサーを発現させた細胞性粘菌は野生型同様に分裂増殖することから内在のCa2+キレート効果による細胞毒性は無いと考えられた。この細胞株を用いて集合体形成時におけるカルシウム動態の観察を行ったところ、BZ(ベルーゾフ・ジャボチンスキー)反応様のスパイラルおよびターゲットパターンのみならず、時空間的にランダムに発火するカルシウム動態を観察することに成功した。
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