2012 Fiscal Year Research-status Report
表面プラズモン共鳴による生細胞の受容体シグナルの解析
| Project/Area Number |
23659106
|
|---|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
和泉 孝志 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70232361)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大嶋 紀安 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30360514)
岸本 幸治 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50280699)
立井 一明 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00192633)
|
|---|
| Keywords | シグナル伝達 / 分析化学 |
|---|
| Research Abstract |
従来、細胞膜受容体からの細胞内シグナルの解析には様々な方法が用いられてきたが、複雑な操作を要するものが多く、特に細胞骨格系のシグナル解析の手法には操作性や再現性において課題があった。申請者は、SPR（表面プラズモン共鳴）センサを用いて、生細胞におけるGPCR（Gタンパク質共役受容体）からのシグナルを、簡便に感度よく測定することに成功し報告してきた。本研究では、細胞膜受容体の活性化からSPR現象にいたる反応の分子機序を解明することによって、GPCR、低分子量Gタンパク質、細胞骨格系相互のシグナル解析を行うと共に、RTK（チロシンキナーゼ型受容体）からのシグナル解析、薬剤スクリーニング、受容体のリガンドスクリーニングなどへの応用が可能な、画期的なSPRアッセイシステムの開発を目指した基礎研究を行うことを目的としている。
従来のSPR装置は大型で価格も効果であり、持ち運ぶことは困難であった。昨年度は、携帯型のプロトタイプを用いた装置を用いて、ある程度のSPR反応を検出できたが、①操作が複雑であること、②データの再現性が低いことなどの課題が残った。今年度は、これらの課題を克服するため、流路の工夫および細胞接着法の改善を行った。金を蒸着したセンサーチップに、細胞が接着するための複数の流路を彫ったシリコーンゴムを貼り付け、LTB4受容体を発現させたCHO細胞を流路に流し込んだ。１２時間経過し、細胞が接着した後に、同じ流路を用いてLTB4に対するSPR応答を測定した。その結果、簡便な操作で効率よく細胞を接着させることができ、容量依存的なリガンドによるSPR反応を測定することができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
小型で安価な携帯型SPR装置を用いて、生細胞からのSPRシグナルを測定するための手法の改善を行った。従来の装置では、①操作が複雑であること、②データの再現性が低いことなどの課題が残っていた。平成２４年度の研究では、流路の工夫や細胞接着方法の改善により、簡便な操作で効率よく細胞を接着させることができ、容量依存的なリガンドによるSPR反応を測定することができた。一方、新しいSPR装置における細胞形態の解析や、RTK（チロシンキナーゼ型受容体）からのSPRシグナルにいたる細胞内情報伝達経路の解明はやや遅れている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究により、オーダーメイドでシリコーンゴムに流路を設計出来、様々な用途に応じた実験系を構築できる可能性が開けてきた。このシステムを用いて、複数種類のリガンドに対するSPR応答を同時に測定できる系の確立を目指す。また、この系が、RTK（チロシンキナーゼ型受容体）からのSPRシグナルを検出できるかどうかも検討する。
こららにより、細胞シグナル解析、薬剤スクリーニング、受容体のリガンドスクリーニングなどへの応用が可能な、画期的なSPRアッセイシステムの開発を目指す。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
小型で携帯可能なSPR装置のセンサー部のシリコーンゴムの流路設計を行い、用途に応じた実験系の構築を目指す。このシステムを用いて、複数種類のリガンドに対するSPR応答を同時に測定できる系の確立を目指す。さらに、RTK（チロシンキナーゼ型受容体）からのSPRシグナルにいたる細胞内情報伝達経路を解明するため、種々の阻害剤を用いた解析を進める。同時に、細胞の形態学的な解析も行う。
|
