2011 Fiscal Year Research-status Report
蛍光ライブイメージングを用いた細胞間に発生する力学量測定法の確立
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23651099
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
川端 和重 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 教授 (20261274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 武臣 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 助教 (40451405)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | イメージング / 力学測定 / 細胞集団 |
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| Research Abstract |
多細胞生物の器官形成の機構を明らかにするためには、細胞集団の運動における物理量の空間分布を測定することが重要である。本研究では、細胞集団が運動する際の細胞－細胞間に発生する「歪」の空間分布を測定する手法を開発する。細胞集団に対する「歪」の空間分布と細胞の運動方向とを比較することで、細胞集団の協調的運動の力学モデルを提案する。細胞－細胞間に発生する「歪」を評価するために、(1)生きた細胞の細胞間接着構造を蛍光イメージング、(2)構造の変形を数値解析、の２つの項目を進めていく。本年度は、以下の事項に取り組んだ。(1)細胞間接着タンパク質のクローニング細胞間接着部位に局在するといわれているEPLINもしくはα－カテニンと蛍光タンパク質とのキメラタンパク質のクローニングを行った。EPLINについては、GFPとのキメラタンパク質作成により、細胞－細胞間での局在を観察することが出来たが、細胞体中心のストレスファイバーの上にも局在してしまい、細胞間接着の変形だけの評価には不向きであることが分かった。一方、α－カテニンとAzami Greenとのキメラタンパク質は、細胞－細胞間にのみ局在していたため、細胞間接着構造の変形の評価に適用できることが分かった。(2)蛍光像から構造の変形を数値解析まず細胞骨格繊維上に発生した変形を評価するための数値計算プログラムの構築を目指した。蛍光タグ付き細胞骨格タンパク質を生きた細胞内に導入すると繊維構造の時空間変化をとらえることが可能である。そこで、繊維構造に沿った曲線を数値計算で定義し、曲線上の蛍光輝度プロファイルから繊維の変形を評価するプログラムを作成した。細胞骨格上に発生した変形の空間分布を定量的に評価することに成功した。この繊維構造の定義と変形評価のアルゴリズムは、本研究で目指している細胞間接着構造の変形も評価できると期待している。
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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
当初から計画していた接着構造イメージングのためのツール作成と解析法構築が順調に進行しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画していた通りに進めていく。
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