本研究提案では、生物の持つシステムを構成的に解析し、仮説を検証できる新たな実験系として「生細胞とジャイアントリポソームの簡便な融合法の確立」を提案し、この手法を駆使して、「細胞膜のIdentityの構成的理解」を目指す。細胞とリポソームの融合は、単純に細胞とリポソームを混ぜただけでは起こらない。そこで、本研究提案では電気穿孔法による細胞とジャイアントリポソーム(GUV)の融合を用いる。電気穿孔法は、細胞に電気パルスを与えることで細胞膜に微小な穴をあけてDNAなどを取り込む方法として広く活用されているが、細胞同士を密にコンタクトさせた状態で電気パルスを与えると、細胞膜の穴同士がつながり、高効率に細胞融合を起こしてしまうこと(Electrofusion)が知られている。その点を逆に利用し、電気パルスによって細胞とGUVの融合を起こせるのではないかと考えて、本研究提案に先立ち、まばらに培養した細胞の上にGUVをコンタクトさせた状態で電気パルスを与えると、効率よく細胞とGUVの融合を誘導できることを見出した。この方法を用いることによって、GUVに、あらかじめ試験管内で作成しておいた「特定の脂質を含む直径の小さなリポソーム」や「タンパク質の複合体」を内包させて、細胞と融合させることにより、細胞内部にこれらを直接導入することが可能である。今年度は、本手法を用いることにより、細胞内部に、Qdotを導入して、導入の際のエレクトロポレーターの条件検討ならびに導入したQdotの蛍光を指標に細胞質の流動性の計測を行った。
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