| 研究課題/領域番号 |
17017039
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
宮脇 敦史 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, チームリーダー (80251445)
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| 研究分担者 |
水野 秀昭 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, 専門職研究員 (80301779)
下薗 哲 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, 研究員 (40391982)
深野 天 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, 研究員 (80373364)
筒井 秀和 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, 客員研究員 (30392038)
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| キーワード | 蛍光蛋白質 / 細胞周期 / レシオイメージング / 膜電位 / 蛍光イメージング / 神経前駆細胞 |
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| 研究概要 |
・細胞周期のS/G2/M期に細胞のシルエットを描出することができる蛍光プローブを開発した。以前に開発した細胞周期の蛍光プローブ(Fucci)を改変したものである。この新しいFucciプロ-ブを活用して、胎生期の神経上皮における神経前駆細胞が、DNA複製と連関して形状を変えながら移動する様子を観察することに成功した。このように細胞の増殖を細胞の分化に関連させて観察することが容易になった。
・われわれが開発してきた2波長同時励起1波長測光によるレシオイメージングの3つの手法について、それぞれの手法の原理および測定例を示すとともに、実際使用する上での利点および欠点について比較検討した。これにより、オワンクラゲGFP円順列変異を利用して開発されうる機能プローブについて、その解析手法の多様性を増大することができる。
・沖縄の海で採取した珊瑚(ウミキノコ)から新しい蛍光蛋白質をクローニングした。試験管内分子進化により、単量体で、明るく、pH抵抗性のある蛍光タンパク質mUKGを開発した。さらに、それを用いて、細胞膜電位の高感度な蛍光プローブを開発した。これにより、興奮性細胞からなる組織(脳神経系、心臓)における活動の時空間パターンを可視化することができるようになった。
・蛍光タンパク質ドロンパはフォトクロミズムを示すが、その分子機構は不明であった。著者らはNMRにより、溶液・常温でのドロンパの構造的特徴を解析した。明状態では水素結合によって発色団がβ-バレルにつなぎ留められ、またバレル上のイミダゾール環が発色団の平面性を安定化していた。暗状態ではこれらの相互作用が消滅し、β-バレルの一部と発色団が可動性となった。分子振動による無輻射遷移が主経路となり無蛍光になると考えられる。
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