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多光子CALIとFRETを用いた生細胞内における蛋白質間相互作用の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19657063
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 細胞生物学
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

小山田 正人  京都府立医科大学, 医学研究科, 准教授 (30183255)

研究分担者 山岡 禎久  京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (80405274)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2008年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード蛋白質間相互作用 / 多光子CALI / レーザー / FRET / コネキシン / 細胞間コミュニケーション
研究概要

細胞内のシグナル伝達には、蛋白質間相互作用が重要であり、蛋白質が他のどのような蛋白質と結合するかは、蛋白質の生体内での機能を理解するうえで必要不可欠である。蛋白質間相互作用を解析する方法の多くは、人工的な試験管内での蛋白質間相互作用の有無を調べることができても、生細胞内での生理的な相互作用を解析することは困難である。われわれは、培養細胞において機能分子を可視化しながら、その機能を任意の領域とタイミングで特異的に阻害することが可能な、多光子CALIを独自に開発した(Nature Methods2:503,2005)。一方、生細胞内での蛋白質間結合を画像化する方法として、FRET(Fluorescence resonance energy transfer:蛍光共鳴エネルギー移動)イメージングがある。
本研究の目的は,生細胞内で、FRETイメージングにより蛋白質間結合を可視化同定し、それらの蛋白質複合体に対して、多光子CALIを行い、蛋白質複合体の機能を特異的に阻害することによって、蛋白質間相互作用の機能を解明する新たな方法を開発することである。
蛋白質多量体モデルシステムとして、ギャップ結合細胞間コミュニケーション能を持たないHeLa細胞に、Cx43-EGFPとCx43-mRFPを発現させコミュニケーション能を獲得した細胞を作成した。コミュニケーション能の解析には、低分子量の蛍光色素の周辺細胞への色素の広がりによって評価する色素カップリング法を用いた。Cx43-EGFPとCx43-mRFPとの間で起るFRETの検出に成功した。Cx43-EGFPギャップ結合プラークに対する多光子CALIによって、ギャップ結合の機能を阻害できることを色素カップリング法によって証明した。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Roles of gap junctions in glucose transport from glucose transporter 1-positive to-negative cells in the lateral wall of the rat cochlea.2009

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T, Matsunami T, Hisa Y, Takata K, Takamatsu T, Oyamada M
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol 131

      ページ: 89-102

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Connexin43 knockdown accelerates wound healing but inhibits mesenchymal transition after corneal endothelial injury in vivo2008

    • 著者名/発表者名
      Nakano Y, Oyamada M, Dai P, Nakagami T, Kinoshita S, Takamatsu T
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci 49

      ページ: 93-104

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多光子CALIによる生細胞内での蛋白質機能の時空間選択的阻害2007

    • 著者名/発表者名
      小山田正人, 高松哲郎
    • 雑誌名

      病理と臨床 25

      ページ: 553-559

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 傷害心のカルシウム動態異常とギャップ結合の変化2007

    • 著者名/発表者名
      田中秀央, 小山田正人, 辻井英治, 万井弘基, 中上拓男, 藤原克次, 高松哲郎
    • 雑誌名

      Jpn J Electrocardiology 27

      ページ: 230-236

    • NAID

      10019492041

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Connexin43の人為的発現調節は角膜内皮細胞の創傷治癒に重大な影響を及ぼす2008

    • 著者名/発表者名
      小山田正人, 中野由起子, 戴平, 中上拓男, 高松哲郎
    • 学会等名
      第96回日本病理学会総会
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Beneficial effects of connexin43 knockdown on wound healing after corneal endothelial injury in vivo : Acceleration of wound closure and inhibition of mesenchymal transition2008

    • 著者名/発表者名
      Oyamada M, Nakano Y, Dai P, Nakagami T, Kinoshita S, Takamatsu T
    • 学会等名
      第60回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Acceleration of wound healing and inhibition of mesenchymal transition after corneal endothelial injury in vivo by connexin43 knockdown.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakano Y, Oyamada M, Dai P, Kinoshita S, Takamatsu T.
    • 学会等名
      Gap Junction Conference 2007.
    • 発表場所
      デンマーク、エルシノア市
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Spatiotemporal inhibition of gap-junctional communication by multiphoton excitation-evoked chromophore-assisted laser inactivation(MP-CALI).2007

    • 著者名/発表者名
      Oyamada M, Tanabe T, Yamaoka Y, Dai P, Tanaka H, Takamatsu T.
    • 学会等名
      Gap Junction Conference 2007
    • 発表場所
      デンマーク、エルシノア市
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 梗塞心における細胞間コミュニケーション-非心筋細胞に注目して-2007

    • 著者名/発表者名
      小山田正人、谷口大吾、藤原克次、中上 拓男、原田義規、田中秀央、高松哲郎
    • 学会等名
      第96回日本病理学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Connexin43 knockdownによる角膜内皮損傷後の治癒促進とEMT抑制2007

    • 著者名/発表者名
      中野 由起子、小山田 正人、戴平、高松 哲郎
    • 学会等名
      第96回日本病理学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 多光子CALIによる内在性コネキシンの機能阻害条件の検討2007

    • 著者名/発表者名
      山岡 禎久、戴平、人見 敏明、田中秀央、小山田 正人、高松 哲郎
    • 学会等名
      第96回日本病理学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Connexin43 knockdownによる角膜内皮損傷後の治癒促進とEMT抑制2007

    • 著者名/発表者名
      中野 由起子、小山田 正人、戴平、中上 拓男、高松 哲郎
    • 学会等名
      第6回コネキシン研究会
    • 発表場所
      秋田
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 医学大辞典2009

    • 著者名/発表者名
      小山田正人(分担)
    • 総ページ数
      3560
    • 出版者
      医学書院(総編集 : 伊藤 正男、井村 裕夫、高久 史麿)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.kpu-m.ac.jp/%7Epcr/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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