時空制御された入力信号による細胞内情報伝達回路の反応解析

Research Project

Project/Area Number	12878135
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Cell biology
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	佐甲靖志大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (20215700)
Project Period (FY)	2000
Project Status	Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help	¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2000: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywords	細胞増殖 / 細胞分化 / 走化性 / マイクロピペット / マイクロビーズ / 応答函数 / 情報伝達 / 情報処理
Research Abstract	細胞に時空制御された入力信号を与える方法を開発し、細胞増殖、分化、走化性応答の情報伝達回路の解析に応用することが本研究の目的である。特に細胞増殖と分化、および走化性の情報伝達回路を測定の対象としている。当初計画したパッチピペット法、すなわちパッチピペットを細胞膜上に立て、内液をペプチドホルモン(EGFやNGF)やcAMP溶液で潅流すること。その際に、ピペットの場所、溶液の濃度と流速を変化させることにより、入力を時空制御する方法の開発をおこなうとともに、マイクロビーズ法、すなわち情報伝達分子を表面に共有結合したビーズを光ピンセットにより細胞表面の任意の場所に接触させ、入力を空間制御する方法を開発している。マイクロビーズ法の場合も、ビーズの大きさや伝達分子の表面密度を変えることにより、入力の大きさを調整することが可能である。パッチピペット法においては、1分子観察のために活性を失わないよう蛍光標識したEGF(上皮成長因子)、NGF(神経成長因子)、cAMP(細胞性粘菌の走化性因子)を合成し、それらの活性を評価し満足できる結果を得た。ビーズ法においても、直径1ミクロンのラテックスビーズ表面にEGFを活性を失わないように結合させ、細胞応答を起こさせることができるようになった。現在、入力刺激を時空制御することを試みている。