2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21500379
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
中井 淳一 Saitama University, 脳科学融合研究センター, 教授 (80237198)
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| Keywords | 生理学 / 神経科学 / シグナル伝達 / バイオテクノロジー / カルシウム |
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| Research Abstract |
カルシウムイオンは細胞内のセカンドメッセンジャーであり、神経細胞、筋肉、分泌細胞などほとんどすべての細胞で重要な働きをしている。従って、種々の細胞の活動をモニターするためカルシウムセンサーは広く利用されている。これまでのGFPを用いた蛍光カルシウムセンサーはほとんど緑色から黄色の蛍光カルシウムセンサーで、赤色蛍光蛋白(DsRed)を用いて赤色の蛍光を持つ蛍光カルシウムセンサーも開発されているが、励起光は青～緑の波長の励起光を用いる必要があった。この研究は、蛍光蛋白質をもとに蛋白質でできた「赤色光励起により赤色蛍光を発する」カルシウムセンサーを開発することである。赤色光で励起できる蛍光カルシウムセンサーができれば以下の点で非常に有効である。(1)赤色の励起光はエネルギーが低く、組織に対する光・熱損傷を軽減できる。(2)光の波長が長くなると組織の散乱がより少なくなるので、励起光が組織の深部に到達する。また組織の深部からの蛍光も波長が長いほど散乱されにくくなる。(3)in vivo測定ではフラビンなどの緑～黄色の自家蛍光が測定の障害となることがあるが、赤色のスペクトル領域では自家蛍光が格段に弱く、自家蛍光に影響されず測定できる。(4)これまでGFPをマーカーとした種々のトランスジェニック動物が作成され、世界中で利用されている。これらのGFPを組み込んだ動物に赤色のカルシウムセンサーは使用することができ、同じサンプルで、細胞を同定しながらカルシウムの測定を行うことが可能となる。H21年度は、赤色蛍光カルシウムセンサーのcDNAの作成とその機能的評価を行った。赤色蛍光蛋白の円順列変異ミュータントを作成し、カルシウム結合蛋白質を融合し、カルシウムセンサーとなりうるcDNAを作成した。作成したcDNAを大腸菌に発現させ、蛍光の有無、カルシウムに対する感受性について検討した。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Tissue-tissue interaction-triggered calcium elevation is required for cell polarization during Xenopus gastrulation.2010
Author(s)
Shindo, A., Hara, Y., Yamamoto, T.S., Ohkura, M., Nakai, J., Ueno, N.
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Journal Title
Peer Reviewed
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[Presentation] 小脳グリア細胞間のカルシウム波のin vivo解析2010
Author(s)
Nakai, J., Hoogland, T.M., Kuhn, B., Gobel, W., Huang, W., Helmchen, F., Flint, H., Wang, S.S.-H.
Organizer
日本薬理学会
Place of Presentation
大阪国大会議場
Year and Date
2010-03-16
