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2007 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内情報伝達分子および分子間相互作用の時空間的イメージング技術の開発

Research Project

Project/Area Number 19021012
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

長棟 輝行  The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (20124373)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河原 正浩  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50345097)
山口 哲志  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80398106)
Keywordsシグナル伝達 / バイオイメージング / 抗体 / 受容体 / FRET / スクリーニング / 細胞 / エレクトロポレーション
Research Abstract

本研究の目的は,細胞内シグナル伝達蛋白質のリン酸化・脱リン酸化やそれに伴う会合・解離過程といった動的挙動を,細胞内でインタクトな状態のまま網羅的に精密観測する細胞内蛍光免疫イメージング技術を開発することである.具体的には,異なる二種類の蛍光標識抗体断片ScFvで細胞内シグナル伝達蛋白質をサンドイッチし,相互作用によって増強されるFRETに伴う二波長蛍光のレシオ変化を用いて,シグナル伝達蛋白質の動的挙動をイメージングする.そのためには,ターゲットとなるシグナル伝達蛋白質に対するScFvを迅速に取得する技術が必要である.ScFvを迅速に取得する技術として,動物細胞膜提示型抗体Fv-受容体キメラのライブラリーを作製し,抗原結合に伴う細胞増殖や細胞遊走を利用して,抗原に特異的に結合するFvを迅速に選択する方法の確立を目指した.その結果,抗原存在下で,細胞増殖速度が変化するFv-受容体キメラをスクリーニングする技術の改良に成功し,実際にライブラリーの中から抗原に応答して増殖速度が変化するFv-受容体キメラが選択できることも実証した.また,蛋白質抗原添加により,Fv-受容体キメラ導入細胞の細胞遊走が大きく変化することも確認でき,細胞遊走を指標としたスクリーニングのための基礎的な知見を集積できた.一方,細胞内イメージングのためには,ScFv-蛍光蛋白質キメラを細胞内に導入する技術も必要である.我々は,これまで用いてきたマイクロインジェクションに加え,顕微鏡観察下で特定の細胞のみにエレクトロポレーションを行う技術の開発を試み,基礎的な知見を集積した.

  • Research Products

    (14 results)

All 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Construction of a fluorescein-responsive chimeric receptor with strict lig and dependency2008

    • Author(s)
      Liu, W.
    • Journal Title

      Biotechnol. Bioeng. 101(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antigen-mediated migration of marine pro-B Ba/F3 cells via an antibody/receptor chimera2008

    • Author(s)
      Kawahara, M.
    • Journal Title

      J. Biotechnol. 133

      Pages: 154-161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mimicry of erythropoietin and interleukin-6 signaling by an antibody/cytokine receptor chimera in murine 32D cells2007

    • Author(s)
      Kawahara, M.
    • Journal Title

      J. Biochem 141

      Pages: 563-571

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced fluorescence resonance energy transfer immunoassay with improved sensitivity based on the Fab'-based immunoconjugate2007

    • Author(s)
      Ohiro, Y.
    • Journal Title

      Anal. Biochem. 360

      Pages: 266-272

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 膜タンパク質の改変による細胞応答の制御2007

    • Author(s)
      河原正浩
    • Journal Title

      高分子 56

      Pages: 828-830

  • [Presentation] 細胞内シグナル伝達の可視化と制御2008

    • Author(s)
      長棟輝行
    • Organizer
      第4回崇城大学ライフサイエンス特別講演会
    • Place of Presentation
      崇城大学(熊本)
    • Year and Date
      2008-02-22
  • [Presentation] The Influence of Domain and Conformation Change to the Signal Transduction of Chimeric Receptors Based on Erythropoietin Receptor2007

    • Author(s)
      Wenhai Liu
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      パシブィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2007-12-11
  • [Presentation] THE INFLUENCE OF DOMAIN AND CONFORMATION CHANGE TOTHE SIGNAL TRANSDUCTION OF CHIMERIC RECEPTORS BASED ON ERYTHROPOIETIN RECEPTOR2007

    • Author(s)
      Wenhai Liu
    • Organizer
      The 13th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC 2007)
    • Place of Presentation
      韓国大学(ソウル)
    • Year and Date
      2007-10-21
  • [Presentation] 電界集中型エレクトロポレーション法を用いた生体高分子の高効率な細胞内導入法の開発2007

    • Author(s)
      福島一幸
    • Organizer
      第59回日本生物工学会
    • Place of Presentation
      広島大学(東広島)
    • Year and Date
      2007-09-27
  • [Presentation] THE INFLUENCE OF DOMAIN AND CONFORMATION CHANGE TO THE SIGNAL TRANSDUCTION OF CHIMERIC RECEPTORS BASED ON ERYTHROPOIETIN RECEPTOR2007

    • Author(s)
      Wenhai Liu
    • Organizer
      The 2nd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2007-09-06
  • [Presentation] SPATIOTEMPORAL BIOIMAGIN OF MAP KINASE PHOSPHORYLATION IN A LIVING CELL USING FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER2007

    • Author(s)
      Teruyuki Nagamune
    • Organizer
      The 2nd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2007-09-06
  • [Presentation] Biomolecular Engineering for Nano-Biotechllology2007

    • Author(s)
      Teruyuki Nagamune
    • Organizer
      07 Incheon International Bio-Symposium
    • Place of Presentation
      Songdo Techno Park (Korea)
    • Year and Date
      2007-04-27
  • [Presentation] Bioimaging of Phosphorylation Process of MAP Kinase in a Living Cell Using Homogeneous Immunoassay Methods2007

    • Author(s)
      Teruyuki Nagamune
    • Organizer
      HITS BIONANOTECHNOLOGY SYSMPOSIUM 2007
    • Place of Presentation
      Hanyang University (Ansan)
    • Year and Date
      2007-04-17
  • [Book] 抗体医薬の最前線2007

    • Author(s)
      河原正浩
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      CMC出版

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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