2014 Fiscal Year Research-status Report
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26600019
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
畠山 裕康 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (00619067)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 一分子計測 / 量子ドット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内における分子の動きは、あらゆる細胞機能の発現を司る決定的因子の一つであり、その破綻は様々な障害や疾患と直結する。これを高精度に計測することで、分子動態という全く新しい概念に基づく疾患の理解や予測、治療戦略の提供という革新的社会貢献を可能とする。研究代表者らはこれまでに、リサイクリング膜タンパク質に対してその分子動態を計測できる系を確立し、従来の研究手法では得ることのできなかった複数の知見を提示することに成功してきた。本研究では、この手法をさらに細胞内に存在する様々なタンパク質の分子動態計測に適用できる手法へと改良することを目的とし、一分子計測に最適である蛍光ナノ粒子、量子ドットを細胞内に容易に導入するとともに、任意の分子に特異的かつ高親和性に結合させるための手法を開拓する。
本年度は、上記の計測を可能とする量子ドットを作製し、これを様々な手法により細胞内に導入して導入効率を検討した。具体的には、低分子リガンドと1:1の特異的共有結合をするタグタンパク質を利用し、量子ドットに低分子リガンドを結合させ、細胞にタグタンパク質を融合した計測対象となる目的タンパク質を外来性に発現させた。そして、様々な手法を用いて細胞内への導入を試み、高効率での細胞内導入と低い細胞毒性を両立できる条件設定に成功した。これにより、現在までに細胞内におけるモータータンパク質の挙動の検出に成功している。現在、量子ドットと低分子リガンドとの結合反応におけるモル比を様々変化させ、分子の挙動を正確に検出するための条件の最適化を進めている。
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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
交付申請書に記載した本年度遂行予定の項目はほぼ達成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
量子ドットと低分子リガンドとの結合反応におけるモル比を様々変化させ、分子の挙動を正確に検出するための条件の最適化を進めるとともに、細胞内における分子挙動について詳細な計測を進める。
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| Causes of Carryover |
比較的量子ドットの作製が順調であり、必要とする試薬量が見込みよりやや少なく済んだことが大きな理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
作製した量子ドットを利用した細胞における計測が増加することを見込んでいるため、細胞培養のための器具や計測の際の試薬の購入に使用する予定である。
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