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複数の発光レポーターを用いた神経細胞機能の多元的リアルタイム計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12558091
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 神経科学一般
研究機関北海道大学

研究代表者

本間 研一  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40113625)

研究分担者 久保田 英博  アトー株式会社, 技術開発部・学術研究科, 課長(研究職)
近江谷 克裕  独立行政法人産業技術総合研究所, グループ長 (20223951)
本間 さと  北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (20142713)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
2001年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2000年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
キーワード生物発光 / 遺伝子転写 / 時計遺伝子 / 視交叉上核 / ルシフェラーゼ / 還流培養 / 多電極デッシュ
研究概要

1.多電極ディシュを装着した還流細胞培養系の開発 分泌型ルシフェレースをレポーターとして遺伝子発現を経時的に測定する還流培養系を構築した。培養液中のルシフェレース蛋白量と発光量には良好な量・反応関係が認められた。また、ルシフェレース蛋白の培養細胞からの放出を転写阻害剤、蛋白合成阻害剤など遺伝子転写から蛋白分泌にいたる各段階で作用する阻害剤を用いて抑制したところ、ルシフェレース発光量も時間的に平行して低下した。
2.遺伝子導入ベクターの作成 時計遺伝子プロモータ領域を発光酵素遺伝子上流に挿入した生物発光レポーター遺伝子ベクターを構築した。mPer-1遺伝子上流8.1kbをPCR法によりクローンニングし、また非分泌型発光酵素ウミホタルルシフェラーゼをpcDNA3にサブクローニングしたものに挿入して、pYM104ベクターを構築した。BMAL, CLOCKタンパクよりmPer遺伝子を発現誘導させ、発光活性の2〜3倍の増加、mPerの転写活性の可視化を確認した。
3.超高感度光検出装置の開発 1)絶対光量測定による新規発光定量法の開発 (I)レーザー光を用いて、相対発光強度値から光子数へ換算するための「光子変換係数」を求めた。
(II)前記光子変換係数を用いて、発光標準溶液が放出する光子数を求めた。
(III)前記発光標準溶液を用いて、未知試料中のルシフェラーゼの分子数を定量化した。
2)生細胞を対象とした多色連続発光測定解析装置の開発 複数タンパク転写活性領域を挿入した発光酵素遺伝子ベクターを作成、導入した生細胞内を、なるべくストレスを掛けない状況下に置いたまま、長時間に渡り、連続的に同時計測可能なシステムの構築を行った。計測システムである多色連続発光測定解析装置では冷却CCDカメラを基本に設計、構築した。本装置では細胞にストレスかけることなく連続的に転写活性を測定できることが確認できた。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (44件)

  • [文献書誌] Shirakawa, T.: "Synchronization of circadian firing rhythms in cultured rat suprachiasmatic neurons"Eur. J. Neurosci.. 12. 2833-2838 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinohara, K.: "Circadian release of excitatory amino acids in the suprachiasmatic nucleus culture is Ca^<2+>-independent"Neurosci. Res.. 36. 245-250 (2000)

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  • [文献書誌] Ikeda, M.: "cDNA cloning of a novel bHLH-PAS transcription factor superfamily gene, BMAL2 : Its mRNA expression, subcellular distribution, and chromsomal localization"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 275. 493-502 (2000)

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  • [文献書誌] Masubuchi, S.: "Clock genes outside the suprachiasmatic nucleus involved in manifestation of locomotor activity rhythm in rats"Eur. J. Neuroscience. 12. 4206-4214 (2000)

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  • [文献書誌] Honma, S: "Synaptic communication of cellular oscillations in the rat suprachiasmatic neurons"Neurosci. Lett.. 294. 113-116 (2000)

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  • [文献書誌] Tanahashi, Y: "Continuous measurement of targeted promoter activity by a secreted bioluminescence reporter, Vargula hilgendorfii luciferase"Analylica Biochemistry. 289. 260-266 (2001)

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  • [文献書誌] Namihira, M: "Circadian pattern, light responsiveness and localization of rPer1 and rPer2 gene expression in the rat retina"Neuroreport. 12. 471-475 (2001)

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  • [文献書誌] Abe, H.: "Clock gene expressions in the suprachiasmatic nucleus and other areas of the brain during rhythm splitting in CS mice"Mol. Brain Res.. 87. 92-99 (2001)

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  • [文献書誌] Suzuki, T.: "Quantitative trait locus analysis of abnormal circadian period in CS mice"Mammalian Genome. 12. 272-277 (2001)

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  • [文献書誌] Shirakawa, T.: "Multiple oscillators in the suprachiasmatic nucleus"Chronobiol. Int.. 18. 371-387 (2001)

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  • [文献書誌] Nakamura, W.: "Regional pacemakers composed of multiple oscillator neurons in the rat suprachiasmatic nucleus"Eur. J. Neurosci.. 14. 666-674 (2001)

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  • [文献書誌] Yoshihara, T.: "Liquid mean attenuates meal anticipation in rat adrenocortical activity"Physiol. Behav.. 74. 133-137 (2001)

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  • [文献書誌] Masubuchi, S.: "Circadian activity rhythm in Clock mutant mouse by methamphetamine"Eur. J. Neurosc.. 14. 1177-1180 (2001)

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  • [文献書誌] Abe, H.: "Behavioral rhythm splitting in the SC mouse is related to clock gene expressions outside the suprachiasmatic nucleus"Eur. J. Neurosci.. 14. 1121-1128 (2001)

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  • [文献書誌] Honma, S.: "Zeigebers, Entrainment and Masking of the Circadian System"Hokkaido Univ. Press. 299 (2000)

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  • [文献書誌] Shirakawa, T.: "Synchronization of circadian firing rhythms in cultured rat suprachiasmatic neurons"Eur. J. Neurosci.. 12. 2833-2838 (2000)

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  • [文献書誌] Shinohara, K.: "Circadian release of excitatory amino acids in the suprachiasmatic nucleus culture is Ca^<2+> - independent"Neurosci. Res.. 36. 245-250 (2000)

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  • [文献書誌] Ikeda, M.: "cDNA cloning of a novel bHLH-PAS transcription factor superfamily gene, BMAL2 : Its mRNA expression, subcellular distribution, and chromosomal localization"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 275. 493-502 (2000)

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  • [文献書誌] Masubuchi, S.: "Clock genes outside the suprachiasmatic nucleus involved in manifestation of locomotor activity rhythm in rats"Eur. J. Neuroscience.. 12. 4206-4214 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honma, S.: "Synaptic communication of cellular oscillations in the rat suprachiasmatic neurons"Neurosci. Lett.. 294. 113-116 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanahashi, Y.: "Continuous measurement of targeted promoter activity by a secreted bioluminescence reporter, Vargula hilgendorfii luciferase"Analytica Biochemistry. 289. 260-266 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Namihira, M.: "Circadian pattern, light responsiveness and localization of rPer1 and rPer2 gene expression in the rat retina"Neuroreport. 12. 471-475 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abe, H.: "Clock gene expressions in the suprachiasmatic nucleus and other areas of the brain during rhythm splitting in CS mice"Mol. Brain Res.. 87. 92-99 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, T.: "Quantitative trait locus analysis of abnormal circadian period in CS mice"Mammalian Genome. 12. 272-277 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shirakawa, T.: "Multiple oscillators in the suprachiasmatic nucleus"Chronobiol. Int.. 18. 371-387 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, W.: "Regional pacemakers composed of multiple oscillator neurons in the rat suprachiasmatic nucleus"Eur. J. Neurosci.. 14. 666-674 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihara, T.: "Liquid mean attenuates meal anticipation in rat adrenocortical activity"Physiol. Behav.. 74. 133-137 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masubuchi, S.: "Circadian activity rhythm in Clock mutant mouse by methamphetamine"Eur. J. Neurosc.. 14. 1177-1180 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abe, H.: "Behavioral rhythm splitting in the SC mouse is related to clock gene expressions outside the suprachiasmatic nucleus"Eur. J. Neurosci.. 14. 1121-1128 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honma, S.: "Zeigebers, Entrainment and Masking of the Circadian System"Hokkaido Univ. Press, Sapporo. 299 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tanahashi, et al.: "Continuous measurement of targeted promotor activity by a secreted bioluminescence reporter, Vargula hilgendorfii, luciferase"Anal Biochem. 289. 260-266 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Namihira, et al.: "Circadian pattern, light responsiveness and localization of clock gene, rPer1 and rPer2, expressions in the rat retina"NeuroReport. 12. 471-475 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Abe, et al.: "Clock genes expressions in the suprachiasmatic nucleus and other areas of the brain during rhythm splitting in CS mice"Mol. Brain Res.. 87. 92-99 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] W.Nakamura, et al.: "Regional pacemakers composed of multiple oscillator neurons in the rat suprachiasmatic nucleus"Europ. J. Neurosci.. 14. 666-674 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Masubuchi, et al.: "Circadian activity rhythm in methamphetamine-treated clock mutant mouse"Europ. J. Neurosci.. 14. 1177-1180 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shirakawa, et al.: "Multiple oscillators in the suprachiasmatic nucleus"Chronobiol. Int.. 18. 371-387 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Honma, S.Honma: "Zeitgebers, Entrainment and Masking of the Circadian System"Hokkaido University Press. 1-299 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ikeda, et al.: "cDNA Cloning of a novel bHLH-PAS transcription factor superfamily gene, BMAL2 : Its mRNA expression, subcellular distribution, and chromosomal localization."Biochem.Biophys.Res.Comm.. 261. 493-502 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shirakawa,et al.: "Synchronization of circadian firing rhythms in cultured rat suprachiasmatic nucleus."Europ.J.Neurosci.. 12. 2833-2838 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Masubuchi, et al.: "Clock genes outside the suprachiasmatic nucleus involved in manifestation of locomotor activity rhythm in rats."Europ.J.Neurosci.. 12. 4206-4214 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Namihira, et al.: "Circadian pattern, light responsiveness and localization of clock gene, rPer1 and rPer2, expressions in the rat retina."NeuroReport,. 12. 471-475 (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Honma, et al.: "Synaptic communication of cellular oscillations in the rat suprachiasmatic neurons."Neurosci.Lett.. 294. 113-116 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Abe, et al.: "Clock genes expressions in the suprachiasmatic nucleus and other areas of the brain during rhythm splitting in CS mice."Mol.Brain Res.. (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tanahashi, et al.: "Continuous measurement of targeted promotor activity by a secreted bioluminescence reporter, Vargula hilgendorfii, luciferase."Anal Biochem,. (2001)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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