| 研究領域 | 少数性生物学―個と多数の狭間が織りなす生命現象の探求― |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
24115510
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
生物系
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
藤原 敬宏 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 講師 (80423060)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
|
| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2013年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
|
|---|
| キーワード | 1分子計測 / 3次元追跡 / 細胞膜 / 細胞間接着分子 / １分子計測 / ３次元追跡 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、（１）サブミリ秒時間分解能で生細胞上の１蛍光分子を追跡できる、高感度－高速カメラ顕微鏡システムをさらに発展させ、多数の蛍光標識分子を同時に、１分子毎に追跡できる、３次元１分子イメジング顕微鏡を開発すること、（２）その顕微鏡を使って、少数分子からなる動的E-カドヘリン複合体がどのように動き、会合／解離し、アクチン線維による制御を受け、細胞間接着構造であるアドヒーレンス・ジャンクション（AJ）の形成と分解をおこなっているか、を解明することを目的としている。
本年度は、以下の研究進捗があった。
１．0.7ミクロンずらした2つの焦点面を、2台の高速カメラで同時観察し、それぞれの焦点面における1分子像の強度分布をもとに、深さ方向1ミクロンの範囲でz座標を決めるプログラムを開発した。さらに、対物レンズをマウントしたピエゾzスキャナを、30 Hzの正弦波駆動で最大10ミクロンにわたって繰り返しスキャンし、1ミクロンおきに高速撮像（5ミクロン範囲の追跡の場合は露光時間最大1ミリ秒、10ミクロン範囲では最大0.4ミリ秒）をおこなった。光学音響素子によってレーザー照射のタイミングをカメラの露光時間に同期させた。
２．開発した顕微鏡システムにより、細胞膜上の受容体（鉄イオン輸送分子トランスフェリン受容体、細胞間接着分子E-カドヘリン）の3次元1分子運動追跡を試みた。x, y方向に30ミクロン、z方向に5ミクロン（1ミクロンおきに1ミリ秒露光）にわたる、受容体1分子像の30 Hz（ビデオ速度）での繰り返し撮影に成功した。ただし、z座標の高精度の位置決めと、数秒以上の3次元1分子運動追跡のためには、1分子蛍光像のシグナル／ノイズ比、および、観察可能時間（褪色までの時間）が不十分であり、使用する蛍光プローブとターゲット分子の標識法、観察条件のさらなる改善を要することが明らかとなった。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
