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細胞情報のイメージング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03557099
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物理系薬学
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

中西 守  名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (90090472)

研究分担者 伊藤 博康  浜松ホトニクス, 筑波研究所, 研究員
森川 馨  国立公衆衛生院, 衛生薬学部, 室長 (40147020)
藤田 昌彦  国立公衆衛生院, 衛生薬学部, 部長 (00083741)
鈴木 和男  国立予防衛生研究所, 抗生物質部, 室長 (20192130)
荒田 洋治  東京大学, 薬学部, 教授 (40011499)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
1992年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1991年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
キーワード共焦点レーザー顕微鏡 / 画像処理 / カルシウムイオン / 細胞内情報伝達 / カルシウムシグナル / 核シグナル / 蛍光性分子ロータ / Hoechst33342 / 共焦点レ-ザ-顕微鏡 / カルシウムイメ-ジング / DNAイメ-ジング / リンパ球 / 好塩基球
研究概要

細胞情報のイメージング技術の開発のため、本年度はまず、細胞内情報の光学的セクショニング法の開発を進めた。特に、ヘリウム・カドミウムレーザを光源とする共焦点紫外レーザ顕微鏡により、細胞内カルシウムイオン動態のイメージングにおける種々の問題点を検討し解決した。そして、iodo-1を用いたカルシウムイオンの2波長蛍光画比の測定を可能にし、単一細胞でのカルシウムイオン濃度の共焦点画像の観察を行った。その結果、1)リンパ球や好塩基球の抗原刺激に伴い、カルシウムシグナルが細胞質だけでなく核にまで伝達されること、2)抗原刺激後、カルシウムイオン濃度は細胞質よりも核でより大きく上昇することが明らかになった。また、Hoechst33342とTMA-DPHを用いた核と細胞膜のイメジング技術を確立し、核へのカルシウムシグナルと細胞周期、ならびに、プログラム細胞死(アポトーシス)との相関をイメージング法により追究する技術を開発した。一方では、新規蛍光試薬の開発にも取り組み、蛍光性分子ロータを用いた細胞骨格蛋白質の動態を追究する新技術を開発した。そして、アレルギー反応の初期過程での細胞膜から核へのインフォメーションフローの実体をイメージング法により追究する技術を確立した。また、超高速画像処理技術の開発のためには、まず、高速マイクロマニュピュレーション技術と共焦点技術とを組み合わせた測定技術の開発に成功した。ついで、共焦点レーザ顕微鏡によるライン走査の技術の確立について検討した。ライン走査法により、細胞内局所部位でのミリ秒の反応速度の違いを追究できることを示した。ただ、ライン走査の場合、短時間に何度も特定の部位の共焦点画像の測定をレーザ照射により行うため、レーザによる光反応の影響が心配された。そこで、レーザの出力に対しても検討を加え、ライン走査によるミリ秒での細胞情報のイメージング技術の開発にも成功した。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] YAMADA,H.MIZUGUCHI,J.NAKANISHI,M.: "Single cell observation of ligand-induced desensi-tization of B-cell membrane immunoglobulin-mediated calcium signals" FEBS Lett.310. 201-203 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FURUNO,T.ISODA,R.NAKANISHI,M.: "A fluorescence molecular rotor probes the kinetic process of degranulation of mast cells" Immunol.Lett.33. 285-288 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKATO,K.FURUNO,T.NAKANISHI,M.: "Cytosolic and internuclear calcium signals in rat basophilic leukemia cells as revealed by a confocal fluorescence microscope" Eur.J.Biochem.209. 745-749 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAGAO,Y.YAMADA,H.NAKANISHI,M.: "Single cell observation of calcium signals in class II specific killer T cells" Immunol.Lett.34. 151-154 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FURUNO,T.HAMANO,T.NAKANISHI,M.: "Receptor-mediated calcium signal playing nuclear third messenger in the activation of antigen-specific B cells" Biophysical J.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中西 守: "抗原抗体反応の光制御" 免疫薬理. 10. 342-344 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中西 守(分担): "細胞工学ハンドブック" 羊土社, 239 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中西 守(分担): "現代免疫学のテクノロジー" 医学書院, (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohyama, N., Hamano, T., Hamakawa, N., Inagaki, K., and Nakanishi, M.: "Membrane fluidity and lipid hapten structure of liposomes affect calcium signals in antigen-specific B cells." Biochemistry. 30. 11154-11156 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, H., Mizuguchi, J., and Nakanishi, M.: "Antigen receptor-mediated calcium signals in B cells as revealed by confocal fluorescence microscopy." FEBS Lett.284. 249-251 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suga, H., Shirabe, K., Yamamoto, Y., Umeda, M., Nishimura, C., Nakagawa, A., Nakanishi, M., and Arata, Y.: "Structural analyses of a channel-forming fragment of Colicin EI incorporated into lipid vesicles." J. Biol. Chem.266. 13537-13543 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harada, M., Sisido, M., Hirose, J., and Nakanishi, M.: "Photoreversible antigen-antibody ractions." FEBS Lett.286. 6-8 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, M., Nagashima, K., Saito, K., Nakanishi, M., Fujino, M., and Nakajima, T.: "Chemotactic peptide from ropalidian wasp as well as the authentic chemotactic tripeptide stimulates two distinct pathways in neutrophils, but the [LTS^7] analog does only one of them." Biochem. Biophys. Res.Commun.175. 165-172 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Teshima, R., Ikebuchi, H., Terao, T., and Nakanishi, M.: "The effect of staurosporine of Ca^<+2> signals in rat basophilic leukemia (RBL-2H3) cells." Chem. Pharm. Bull.39. 747-751 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Utsunomiya-Tate, N., Nakanishi, M., Arata, Y., Sugiyama, H., Vera-Antola, A. E., Fujino, H., and Sakata, N.: "Recognition of the self idiotype by T cells: Induction of a rapid increase in cytoplasmic free calcium in T cells recognizing a variable L chian determinant." Microbiol. Immunol.36. 407-418 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, K., Arata, Y., Yasuda, T., Kinoshita Jr. K., and Nakanishi, M.: "Fluorescence quenching measurements of the membrane bound lipid haptens with different length spacers." Biochim. Biophys. Acta. 1104. 9-14 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, H., Mizoguchi, J., Noji, M., and Nakanishi, M.: "Single cell observation of ligand-induced desensitization of B-cell membrane immunoglobulin-mediated calcium signals." FEBS Lett.310. 201-203 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuno, T., Nakato, K., Inagaki, K., Teshima, R., Terao, T., and Nakanishi, M.: "Cytosolic and intranuclear calcium signals in rat basophilic leukemia cells." J. Pharmacobio-Dyn.18. 78 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuno, T., Isoda, R., Inagaki, K., Iwaki, T., Noji, M., and Nakanishi, M.: "A fluorescent molecular rotor probes the kinetic process of degranulation of mast cells." Immunol. Lett.33. 285-288 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aiyama, R., Nagai, H., Sawada, S., Yokokura, T., Itokawa, H., and Nakanishi, M.: "Determination of self-association of irinotecan hydrochloride(CPT-11) in aqueous solution." Chem. Pharm. Bull.40. 2810-1813 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagao, Y., Yamada, H., and Nakanishi, M.: "Single cell observation of calcium signals in class II specific killer T cells." Immunol. Lett.34. 151-154 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakato, K., Furuno, T., Inagaki, K., Teshima, R., Terao, T., and Nakanishi, M.: "Cytosolic and intranuclear calcium signals in rat basophilic leukemia cells as revealed by a confocal fluorescence microscope." Eur. J. Biochem.209. 745-749 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada,H.Mizuguchi,J.Nakanishi,M.: "Single cell observation of ligand-induced desensi-tization of B-cell membrane immunoglobulin-mediated calcium signals" FEBS Lett.310. 201-203 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Furuno,T.Isoda,R.Nakanishi,M.: "A fluorescence molecular rotor probes the kinetic process of degranulation of mast cells" Immunol.Lett.33. 285-288 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nakato,K.Furuno,T.Nakanishi,M.: "Cytosolic and internuclear calcium signals in rat basophilic leukemia cells as revealed by a confocal fluorescence microscope" Eur.J.Biochem.209. 745-749 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nagao,Y.Yamada,H.Nakanishi,M.: "Single cell observation of calcium signals in class II specific killer T cells" Immunol.Lett.34. 151-154 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Furuno,T.Hamano,T.Nakanishi,M.: "Receptor-mediated calcium signal playing a nuclear third messenger in the activation of antigen-specific B cells" Biophysical J.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中西 守: "抗原抗体反応の光制御" 免疫薬理. 10. 342-344 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中西 守(分担): "細胞工学ハンドブック" 羊土社, 239 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中西 守(分担): "現代免疫学のテクノロジー" 医学書院, (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohyama;T.Hamano;M.Nakanishi: "Membrane fluidity and lipid hapen structure of liposomes affect calcium signals in antigen specific B cells." Biochemistry. 30. 11154-11156 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Suga;M.Nakanishi;Y.Arata: "Structural analysis of a channel-forming fragment of colicin El incorporated into lipid vesicles." J.Biol.Chem.266. 13537-13543 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamada;J.Mizuguchi;M.Nakanishi: "Antigen receptor-mediated calcium signals in B cells as revealed by confocal fluores-cence microscopy." FEBS Lett.284. 249-251 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Harada;M.Shishido;M.Nakanishi: "Photoreversible antigen-antibody reactions." FEBS Lett.286. 6-8 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] R.Teshima;T.Terao;M.Nakanishi: "The effect of staurosporine on Ca^<2+> signals in rat basophilic leukemia(RBL-2H3)cells." Chem.Pharm.Bull.39. 747-751 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 中西 守: "細胞活性化とカルシウムイメ-ジング" Medical Immunol.22. 6-9 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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