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2004 年度 実績報告書

多点同時測定蛍光相関分光装置の試作と細胞内分子間相互作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15370062
研究機関北海道大学

研究代表者

金城 政孝  北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (70177971)

研究分担者 田村 守  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (80089888)
西村 吾朗  北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (30218193)
宮崎 忠昭  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (60272431)
野村 保友  山形大学, 工学部, 助教授 (80237883)
南波 昭宏  オリンパス株式会社, ゲノム医療事業推進室, 研究員
キーワード蛍光相関分光法 / 蛍光測定 / レーザー走査型顕微鏡 / グルココルチコイドレセプター / サイトカイン / オステオポンチン / 微環境 / 細胞質
研究概要

細胞内の微視的な領域、例えば、外界に近い細胞膜の近傍と核に近い深部などや、また個々の小器官、エンドソームや小胞体、ミトコンドリアなどでは、細胞内の位置により、物質の偏りやpH、イオン濃度、また酸素濃度勾配の違いなどを始め、様々な物質の分布の偏りが予想される。細胞内の局所の位置により(空間的に)、また物質の代謝の状態により(時間的)、その内部環境は異なっていることが予想される。そこで本研究は生きた細胞内のダイナミックな分子間相互作用明らかにするために単一分子レベルの高感度で多点同時測定の蛍光相関分装置(Fluorescence Correlation Spectroscopy、FCS)の試作と基礎研究を行う事を目的とした。
本年度も昨年から引き続き試作機を作ることに重点を置き,空冷アルゴンレーザとヘリウムネオンレーザーを用いて、レーザビームをレンズへ導入することで、2色の蛍光が励起できるようにFCS測定視野を作った。さらに,その測定視野を最大4ヶ所測定移動して測定可能な装置として稼働することを確認した。さらに今年その4箇所の測定場所を順繰りに繰り返し測定を行うことでほぼ同時に4箇所のデータが取得できることを確認した。
溶液系での測定では測定個所による違いは見られず、十分な性能があることが実証された。
測定対象としては、これまで、当研究室で経験のある、細胞質から核内へ移動して遺伝子の転写調節を行うグルココルチコイドレセプター(GR)を最初の研究対象とした。TPA刺激後に細胞質から核へGRが移動するとともに,FCSで測定された分子数が細胞質では減少,核では増加する過程が観察された。また、さらに、拡散時間の時間的変化、1分子あたりの蛍光強度の変化についても検出、解析を行った。

研究成果

(13件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 図書

  • [雑誌論文] 蛍光顕微鏡2004

    • 著者名/発表者名
      金城 政孝
    • 雑誌名

      蛋白核酸酵素 49

      ページ: 1576-1583

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Experimental evidence of distance-dependent diffusion coefficients of a globular protein observed in polymer aqueous solution forming a network structure on nanometer scale.2004

    • 著者名/発表者名
      Akiko Masuda, Kiminori Ushida, Goro Nishimura, Masataka Kinjo, Mamoru, Tamura, Hiroyuki Koshino, Koichi Yamashita, Thomas Kluge
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys 121

      ページ: 10787-10793

  • [雑誌論文] Real-time monitoring of in vitro transcriptional RNA using fluorescence correlation spectroscopy.2004

    • 著者名/発表者名
      Yasutomo Nomura, Masataka Kinjo
    • 雑誌名

      ChemBioChem 5

      ページ: 1701-1703

  • [雑誌論文] Molecular dynamics of STAT3 on IL-6 signaling pathway in living cells2004

    • 著者名/発表者名
      Kenji Watanabe, Kenta Saito, Masataka Kinjo, Tadashi Matsuda, Mamoru Tamura, Shigeyuki Kon, Toshimitsu Uede, Tadaaki Miyazaki
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res Comm 324

      ページ: 1264-1273

  • [雑誌論文] Direct detection of caspase-3 activation in single live cells by cross-correlation analysis.2004

    • 著者名/発表者名
      Kenta Saito, Ikuo Wada, Mamoru Tamura, Masataka Kinjo
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Comm 324・2

      ページ: 849-854

  • [雑誌論文] 拡散測定による細胞内生体高分子の動態解析(II)2004

    • 著者名/発表者名
      斉藤 健太, 高橋 保夫, 金城 政孝
    • 雑誌名

      日本バイオレオロジー学会誌 18・2

      ページ: 71-79

  • [雑誌論文] 拡散測定による細胞内生体高分子の動態解析(I)2004

    • 著者名/発表者名
      斉藤 健太, 金城 政孝
    • 雑誌名

      日本バイオレオロジー学会誌 18・1

      ページ: 37-43

  • [雑誌論文] 蛍光相関分光法(FCS)を用いた抗原抗体反応解析および検体検出2004

    • 著者名/発表者名
      坂田啓司, 藤井文彦, 田村 守, 金城政孝
    • 雑誌名

      バイオインダストリー 2004・4

      ページ: 52-59

  • [雑誌論文] Specifically associated PCR products probed by coincident detection of two-color cross-correlated fluorescence intensities in human gene polymorphisms of methylene tetrahydrofolate reductase at site C677T : a novel measurement approach without follow-up mathematical analysis2004

    • 著者名/発表者名
      Zeno Foldes-Papp, Jean M.Costa, Ulrike Demel, Gernot P.Tilz, Masataka Kinjo, Kenta Saito, Hiroaki Kii, Takuya Takagi, Mamoru Tamura, Per Thyberg, Eckhard Birch-Hirschfeld
    • 雑誌名

      Experimental and Molecular Pathology 76・3

      ページ: 212-218

  • [雑誌論文] DNA Measurements by Using Fluorescence Correlation Spectroscopy and Two-Color Fluorescence Crosscorrelation Spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      Takuya Takagi, Hiroaki Kii, Masataka Kinjo
    • 雑誌名

      Current Pharmaceutical Biotechnology 5

      ページ: 199-204

  • [雑誌論文] Regulation of immature protein dynamics in the endoplasmic reticulum2004

    • 著者名/発表者名
      Asako Kamada, Hisao Nagaya, Taku Tamura, Masataka Kinjo, Hai-Ying Jin, Toshiharu Yamashita, Kowichi Jimbow, Hideo Kanoh, Ikuo Wada
    • 雑誌名

      J Biol Chem 279

      ページ: 21533-21542

  • [雑誌論文] Systematic Error in Fluorescence Correlation Measurements Identified by a Simple Saturation Model of Fluorescence2004

    • 著者名/発表者名
      Goro Nishimura, Masataka Kinjo
    • 雑誌名

      Analytical Chem 76

      ページ: 1963-1970

  • [図書] 1分子生物学「細胞の中のロジスティック」(合原 一幸,岡田 康志 編)2004

    • 著者名/発表者名
      金城 政孝
    • 総ページ数
      83-100
    • 出版者
      岩波書店

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公開日: 2006-07-11   更新日: 2016-04-21  

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