| 研究課題/領域番号 |
20K12050
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
|
|---|
| 研究機関 | 工学院大学 |
|---|
研究代表者 |
金田 祥平 工学院大学, 工学部, 准教授 (10542467)
|
|---|
| 研究分担者 |
磯村 彰宏 京都大学, 高等研究院, 連携助教 (70512466)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
|
|---|
| キーワード | マイクロ流体 / 光遺伝学技術 / タンパク質発現ダイナミクス / マイクロ流体デバイス / タンパク質発現量の制御 / マイクロ流体技術 / フィードバック制御 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，マイクロ流体デバイス技術と光遺伝学技術を融合することで，低分子化合物濃度と光刺激の2入力を精密に制御可能な実験プラットフォームを構築し，出力であるタンパク質発現ダイナミクス(時間変化を伴うタンパク質の個数の増減)の精密な制御を実現する．また，構築したプラットフォームの有用性を検証・評価することを通じ，タンパク質発現ダイナミクスの細胞機能制御への意義を解明することを研究の目的とする．
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，低分子化合物濃度条件と光刺激条件の2入力を精密に調整しうるマイクロ流体デバイスを中心とした実験プラットフォームを構築し，タンパク質発現ダイナミクス(出力)を制御することを試みた．低分子化合物濃度条件の調整はシリンジポンプの流量制御により，光刺激条件の調整は青色LED光源の制御により実現し，タンパク質発現量をモニタリングしつつ2入力を調整可能なフィードバック系を実装した．また，数秒の光照射で蛍光タンパク質(RPF)を発現，その分解速度を低分子化合物により濃度依存的に抑制可能なC2C12細胞も作成し，ダイナミクスの細胞機能制御への意義を解明するための技術基盤を構築した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果である，マイクロ流体デバイスを中心とした低分子化合物濃度条件と光刺激条件の2入力を精密に調整可能な実験プラットフォームは，タンパク質発現ダイナミクスを人工的に制御する際の自由度を増大することができます．これにより，タンパク質発現ダイナミスクが，増殖や分化などの細胞機能制御へ果たす役割を解明することに役立つことが期待されます．
|
