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2008 Fiscal Year Annual Research Report

免疫細胞活性化初期過程の細胞内1分子イメージング解析

Research Project

Project/Area Number 19570158
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

十川 久美子  The Institute of Physical and Chemical Research, 1分子イメージング研究ユニット, ユニットリーダー (20291073)

Keywords1分子イメージング / 蛍光観察 / 薄層斜光照明法 / 転写因子 / 定量解析 / GFP融合蛋白質
Research Abstract

申請者らが開発した蛍光1分子顕微鏡システムは、蛍光励起用のレーザー光の入射位置をPC制御でシフトすることにより、照明方法を落射照明法(Epi)から全反射照明法(TIRF)そして薄層斜光照明法(HILO)へと変化させることができる。観察対象により、より背景光が低い照明法を選択できる利点がある。薄層斜光照明法は、細胞の厚みよりも薄い6〜10ミクロンの幅で、細胞内部だけを薄層状に照明することにより、背景光を抑えると同時に、シグナル画像強度を増加させることで、シグナル/ノイズ比の高いクリアな1分子蛍光画像を得られる特徴がある。顕微鏡のステージPC制御によるフォーカスコントロールと合わせてPC制御することにより、制帽表面と細胞内部の任意の深さを瞬時に切り換えることができ、それぞれの場所での最適な観察と同時に3次元イメージングが可能になる。
この顕微鏡システムを用いて、薄層斜光照明法により細胞核内での転写因子の1分子イメージングを行った。転写因子のGFP融合タンパク質を低レベルで定常的に発現する細胞種を構築し、観察したところ、生きた細胞核内での転写因子1分子を鮮明に可視化することができた。これにより転写因子の動態を解析することが可能になった。1分子イメージングの結果を用いて、滞在時間、拡散係数などの定量解析を行ったところ、秒単位の滞在時間の分布が得られ、DNAとの相互作用を示唆すると考えている。
また、全反射照明法を用いて、免疫細胞活性化初期過程で重要とされる補助因子シグナル伝達の時空間的制御の動態についても、明らかにすることができた。

  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 薄層斜光照明法で見えてくる新たな生命現象2009

    • Author(s)
      徳永万喜洋
    • Journal Title

      実験医学 26

      Pages: 163-168

  • [Journal Article] 免疫細胞シグナルの1分子イメージングと分子動態2009

    • Author(s)
      十川久美子
    • Journal Title

      生化学 81(印刷中)

  • [Journal Article] Spatiotemporal regulation of T cell co-stimulation by TCR-CD28 microclusters through PKCθtranslocation2008

    • Author(s)
      Yokosuka T.
    • Journal Title

      Immunity 29

      Pages: 589-601

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Single molecule imaging in living cells and force detection of molecular interactions2009

    • Author(s)
      Tokunaga M.
    • Organizer
      HITS2009 Symposium
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      20090205-20090206
  • [Presentation] Single molecule imaging and quantitative analysis in living cells2009

    • Author(s)
      Sakata-Sogawa, K.
    • Organizer
      EMBO workshop on Visualizing Immune System Complexity
    • Place of Presentation
      Marseille, France
    • Year and Date
      20090115-20090117
  • [Presentation] Single molecule imaging and quantitative analysis in living cells2009

    • Author(s)
      K.Sakata-Sogawa
    • Organizer
      Curie Institute Seminar
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2009-01-19
  • [Presentation] Highly inclined thin illumination enables clear single-molecule imaging in living cells2008

    • Author(s)
      Tokunaga M.
    • Organizer
      39^<th> NIPS International Symposium & 7^<th> OIB Symposium
    • Place of Presentation
      Aichi, Japan
    • Year and Date
      20081110-20081112
  • [Presentation] 細胞膜における免疫シグナル伝達分子相互作用の1分子イメージングと定量解析2008

    • Author(s)
      十川久美子
    • Organizer
      BMB2008シンポジウム「膜ドメイン研究の新展開」
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-10
  • [Presentation] T細胞の副刺激を制御する免疫シナプスの領域の同定2008

    • Author(s)
      横須賀忠
    • Organizer
      第38回日本免疫学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] 薄層斜光照明法による細胞内1分子イメージング2008

    • Author(s)
      十川久美子
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] 1分子計測・イメージングとシミュレーション研究の融合2008

    • Author(s)
      徳永万喜洋
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation] 細胞1分子イメージングと定量2008

    • Author(s)
      徳永万喜洋
    • Organizer
      理化学研究所公開シンポジウム「細胞・発生研究への数理科学的アプローチ」
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] Single molecule imaging by HILO microscopy in living cells and stochastic emergence of multiple intermediates detected by single-molecule protein unfolding2008

    • Author(s)
      M.Tokunaga & K.Sakata-Sogawa
    • Organizer
      Albert Einstein College of Medicine Seminar
    • Place of Presentation
      New York, USA
    • Year and Date
      2008-08-25
  • [Presentation] Single molecule imaging and quantitative analysis of transcription factors in living cell by HILO microscopy2008

    • Author(s)
      K.Sakata-Sogawa & M.Tokunaga
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Single Molecule Approach to Biology
    • Place of Presentation
      New Hampshire, USA
    • Year and Date
      2008-08-19
  • [Book] コロイド化学の基礎 第9章2009

    • Author(s)
      徳永万喜洋
    • Publisher
      丸善(印刷中)
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.go.jp/r-world/research/lab/rcai/mole/index.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.rcai.riken.jp/en/labo/mole/index.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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