2021 Fiscal Year Research-status Report
インスリン分泌顆粒の動員過程を制御するしくみの定量理解
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21K06773
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
畠山 裕康 北里大学, 医学部, 講師 (00619067)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | インスリン / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、インスリン分泌を調節する主要な過程であるにも関わらず最も理解に乏しい「インスリン分泌顆粒の動員過程」を制御するしくみの定量理解を目的として、蛍光ナノ粒子である量子ドットを用いた一分子イメージングによりインスリン分泌顆粒の動きを高精度に計測できる独自の手法を開拓し、さまざまな分泌調節因子による制御様式を定量記述することを目指した実験を行う。本年度は、細胞内のインスリン分泌顆粒を量子ドットで標識し、その蛍光を一分子イメージングするための実験系の確立を目指した実験を行った。まず、インスリン分泌顆粒膜に選択的に局在することが知られている複数のタンパク質を量子ドットでの標識対象として選択し、これらのタンパク質をHaloTag融合タンパク質として発現するためのベクタを作製した。そして、これらのタンパク質をラット膵β細胞株であるINS-1細胞に発現させ、量子ドットを結合させた低分子リガンドをいくつかの条件で導入した。その翌日に、目的タンパク質が発現した細胞における量子ドット蛍光を観察することで、動きを高い精度で解析するために適した密度で量子ドットを導入できる条件の最適化に成功した。観察した量子ドット蛍光の動きをいくつかの指標を用いて定量的に評価することによって、インスリン分泌顆粒特有の挙動を追跡できたものと考えられた。現在、いくつかのインスリン分泌調節因子による動きの調節について解析を進めるとともに、本手法に関する学術論文を準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画に則り、ほぼ予定通りの進捗状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、代表的なインスリン分泌調節因子による分泌顆粒の動きの調節様式について解析を進めるとともに、より効率的な解析を可能とする手法の検討を進める。また、本手法を用いて精度良く解析を進めるために、量子ドット標識対象分子であるインスリン分泌顆粒膜タンパク質の発現量に留意する必要があることが判明しつつあるため、この点につき最適化することにより、より質の高い計測系への改良を進める。
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| Causes of Carryover |
概ね計画通り使用したが、実験に使用する器具・試薬類の価格変更等による差額が生じた。引き続き物品費として使用する。
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