2010 Fiscal Year Annual Research Report
1分子イメージングと数値モデルの融合による免疫細胞分子システム研究の開拓
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21247019
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
徳永 万喜洋 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00192659)
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| Keywords | 1分子イメージング / 分子システム / その場計測 / 3次元イメージング / マルチカラーイメージング / HILO照明法 / 分子定量 / 遺伝情報場 |
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| Research Abstract |
(1)定量パラメータ解析のための1分子イメージングシステムの改良。顕微鏡制御PCシステム、2式の複数色同期画像取得PCシステム間の連携を中心に行った。まず、顕微鏡制御PCシステムが制御している、全反射照明・薄層斜光(HILO)照明法による1分子イメージング光学顕微鏡系を改良した。その上で、制御PCとデジタル画像録画PCとを連携させた。また、分子間相互作用と動態の複数種分子同時定量のための複数色同期画像取得PCシステムを3色ないし4色同期とするため、2つの同期画像取得PCシステムをさらに統合するシステムとする改良を行った。(2)細胞内部での高いS/N比の画像を生かし、細胞内部における分子数・濃度・相互作用時間・解離定数・拡散係数・物理的動態特性といったパラメータを、多種分子・時間・空間の関数として求めることができる1分子画像解析システムを、新しいアルゴリズムを導入して、自動解析化、高効率化を進めるとともに、多色間での新たな定量方法の開発に着手した。(3)免疫細胞におけるシグナル伝達の1分子イメージング・定量解析。昨年度までに構築済みの多色観察対応した、リセプター・リン酸化酵素・アダプター等のシグナル分子、actin等の細胞骨格、STIM1等のCaシグナル関係分子、ER等の細胞内器官局在マーカー、転写因子等の核内分子と、緑・赤等のGFP変異蛋白質との融合タンパク質を組込み、複数種同時発現させた細胞の1分子観察と定量解析を、昨年度に引き続き推進した。(4)細胞シミュレーションプログラム。昨年度開発した、個々の分子動態・相互作用を最も簡潔な方程式で記述しシミュレーションし、新規の3次元細胞分子システムプログラムを、動的膜モデルを導入し改良した。
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