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2006 年度 実績報告書

分布関数を用いた細胞核内の微環境の解析と新しい細胞像の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17657061
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 中村 美浩  名古屋工業大学, 大学院工学研究科, 助教授 (50155868)
キーワード拡散測定 / 分布関数 / 微環境 / 細胞質 / 分子間相互作用
研究概要

蛍光相関分光法はこれまで細胞内の微環境を解析できる手法として用いられるようになってきた。これまで多くの研究ではFCSの測定で得られる分子の動きの成分は最大3つであると仮定してきた。ところで細胞の中でのタンパク質や分子の動きを示すのに、平均値などの一つの代表値だけで十分なのであろうか?細胞の中は様々な構造体を有し、その分布も様々であろう。また、同じ場所でも時間によっても変化していることが予想される。これまでの3成分解析を一挙に多成分に拡張するには、これまでの方程式の成分を単純に増やすのではなく、新たなアルゴリズムを導入することが必要とされる。そこで我々は散乱測定に既に用いられ数々の成果を上げているCONTINを利用した。初年度は解析法の開発を行い,2年度はモデル系で得られた測定データの解析を行い,モデルと結果の間の関係を明らかにしつつ,さらなる解析法の確立を行った。
測定した系は、蛋白の凝集体をモデルとして、アミロイドベータ蛋白質の一部を利用して凝集過程を解析した。時間とともに凝集する過程を分布関数として解析し、表現することができた。蛍光標識オリゴDNAを細胞内に導入してオリゴDNAの動きを拡散時間の分布で解析した
これまでのような2種類の拡散定数(または拡散時間)とその割合という単純な表現ではなく、二つのピークを中心に様々な動きを持った分布をしていることを示している。溶液の中の拡散運動とは異なり、細胞の中ではひとつの分子種でもその動きには幅があることが予想され、分布関数として表現するのが妥当だろうことが示された。今後は,さらに,この手法を空間相関へと展開し,新たな細胞像を構築したいと考えている。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] Quantification of size distribution of restriction fragments in mitochondrial genome using fluorescence correlation spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nomura, H.Fuchigami, H.Kii, Z.Feng, T.Nakamura, M.Kinjo
    • 雑誌名

      Experimental and Molecular Pathology 80・3

      ページ: 275-278

  • [雑誌論文] A fluorescent variant of a protein from the stony coral Montipora facilitates dual-color single-laser fluorescence cross-correlation spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kogure, S.Karasawa, T.Araki, K.Saito, M.Kinjo, A.Miyawaki
    • 雑誌名

      Nat Biotechnol 30

      ページ: 577-581

  • [雑誌論文] Iuorescence cross-correlation analyses of molecular interaction between an Aux/IAA protein, MSG2/IAA19, and protein-protein interaction domains of auxin response factors of Arabidopsis expressed in HeLa cells2006

    • 著者名/発表者名
      H.Muto, N.Issei, T.Demura, H.Fukuda, M.Kinjo, K.Yamamoto
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 47

      ページ: 1095-1101

  • [雑誌論文] Lateral Mobility of Membrane-Binding Proteins in Living Cells Measured by Total Internal Reflection Fluorescence Correlation Spectroscopy.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohsugi, K.Saito, M.Tamura, M.Kinjo
    • 雑誌名

      Biophys J. 91・9

      ページ: 3456-3464

  • [雑誌論文] Control of the optical properties of quantum dots by surface coating with calix[n]arene carboxylic acids2006

    • 著者名/発表者名
      T.Jin, F.Fujii, E.Yamada, Y.Nodasaka, M.Kinjo
    • 雑誌名

      J American Chemical Society 128・29

      ページ: 9288-9289

  • [雑誌論文] Dynamics of yeast prion aggregates in single living cells.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kawai-Noda, S.Ayano, C.Back, M.Kinjo, M.Yoshida, K.Yasuda, H.Taguchi
    • 雑誌名

      Genes to Cells 11

      ページ: 1085-1096

  • [雑誌論文] Cytosolic chaperonin prevents polyglutamine toxicity with altering the aggregation state2006

    • 著者名/発表者名
      A.Kitamura, H.Kubota, C.Back, G.Matsumoto, S.Hirayama, Y.Takahashi, H.Kimura, M.Kinjo, R.Morimoto, K.Nagata
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 8・10

      ページ: 1163-1169

  • [雑誌論文] The regulator of the F1 motor : Inhibition of rotation of cyanobacterial F1-ATPase by the ε subunit.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Konnno, T.Murakami, F.Fujii, F.Koyama, H.Ueoka-Nakanishi, C.Back, M.Kinjo, T.Hisabori
    • 雑誌名

      EMBO J 25・19

      ページ: 4596-4604

  • [雑誌論文] Protein-protein interaction analysis by C-terminally specific fluorescence labeling and fluorescence cross-correlation spectroscopy.2006

    • 著者名/発表者名
      R.Oyama, H.Takahashi, M.Yonezawa, N.Doi, E.Miyamoto-Sato, M.Kinjo, H.Yanagawa
    • 雑誌名

      Necleic Acids Research 34・14

      ページ: e102

  • [雑誌論文] Analysis of membrane-binding protein mobility in living cells using total internal reflection fluorescence correlation spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohsugi, M.Kinjo
    • 雑誌名

      Biophysical Review and Letters 1・3

      ページ: 293-299

  • [雑誌論文] Microenvironment and effect of energy depletion in the nucleus analyzed by mobility of multiple oligomeric EGFPs.2006

    • 著者名/発表者名
      C.Back, K.Saito, M.Tamura, M.Kinjo
    • 雑誌名

      Biophys J. 91

      ページ: 3921-3936

  • [雑誌論文] 細胞生物学における蛍光相関分光法と蛍光相互相関分光法2006

    • 著者名/発表者名
      三國 新太郎, 金城 政孝
    • 雑誌名

      蛋白核酸酵素 51

      ページ: 1998-2005

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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