細胞内mRNAの定量的分布解析と細胞へのmRNA導入技術の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360379
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 中村 史 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門・研究グループ, グループ長 (40357661)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: ナノニードル / 細胞操作 / mRNA / AFM / モレキュラービーコン

研究概要

我々は、ナノニードルを用いた低侵襲な細胞操作技術の開発を行っている。本研究では、モレキュラービーコンを修飾したナノニードルを用いた生細胞のmRNA検出技術を開発した。細胞内でmRNAとナノニードル表面のモレキュラービーコンのハイブリダイゼーションによって起こるFRET解消を共焦点レーザー顕微鏡によって検出した。これにより迅速かつ精度の高いGAPDHのmRNA検出が可能であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a novel method to detect intrinsic mRNA in a living cell by using a molecular beacon-immobilized nanoneedle (2010)
  • 著者名/発表者名: Takanori Kihara, Narutoshi Yoshida, Taro Kitagawa, Chikashi Nakamura, Noriyuki Nakamura, Jun Miyake
  • 雑誌名: Biosensors & Bioelectronics 26(4) ページ: 1449-1454
  • 査読あり
• [雑誌論文] he mechanical properties of a cell as determined by its actin cytoskeleton are important for nanoneedle insertion into a living cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Harumi Kagiwada, Chikashi Nakamura, Takanori Kihara, Hideki Kamiishi, Keiko Kawano, Noriyuki Nakamura, Jun Miyake
  • 雑誌名: Cytoskeleton 67(8) ページ: 496-503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the effectiveness of tapered silicon and novel diamond nanoneedles in manipulations of living single cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Sung-Woong Han, Seunghwan Ryu, Taro Kitagawa, Hiroshi Uetsuka, Naoji Fujimori, Yukihiro Aoki, Ryo Ota, Yosuke Amemiya, Nobuo Shimamoto, Chikashi Nakamura, Jun Miyake
  • 雑誌名: Archives of Histology and Cytology 72(4/5) ページ: 261-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノスケールの針の細胞への挿入操作と力計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村史、上石英希、柳昇桓、三枝真吾、韓成雄、三宅淳
  • 雑誌名: M&E ページ: 59-61
• [学会発表] 金コートナノニードル上に固定化したモレキュラービーコンと細胞内mRNAの結合解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金城百合恵、雨宮陽介、木原隆典、三宅淳、中村徳幸、中村史
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • 発表場所: 紙上およびWeb上で開催
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] Development of in situ nanoprobe for mRNA in a living cell using MOMENT (2010)
  • 著者名/発表者名: 木原隆典, 吉田成寿, 北川太郎, 中村史, 三宅淳
  • 学会等名: Biosensors 2010
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] ナノ針上に固定化したモレキュラービーコンと細胞内mRNAの結合解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村史、北川太郎、金百合恵、雨宮陽介、吉田成寿、木原隆典、中村徳幸、三宅淳
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会(2010)
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Analysis of intracellular molecules in a living cell using a nanoneedle functionalized with molecular probes (2010)
  • 著者名/発表者名: Chikashi Nakamura, Takanori Kihara, Yosuke Amemiya, Narutoshi Yoshida, Taro Kitagawa, Shingo Mieda, Noriyuki Nakamura, Jun Miyake
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-02-19
• [学会発表] Molecular Beacon修飾ナノ針を用いた生細胞のmRNA解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村史、北川太郎、吉田成寿、木原隆典、中村徳幸、三宅淳
  • 学会等名: 第61回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] モレキュラービーコン修飾ナノ針によるOct4 mRNAの検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金百合恵、北川太郎、中村史、鍵和田晴美、木原隆典、中村徳幸、三宅淳
  • 学会等名: 第24回生体機能関連化学シンポジウム,第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学医系キャンパス・百年記念講堂
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Molecular Beacon修飾ナノ針を用いた生細胞mRNAの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村史、北川太郎、吉田成寿、木原隆典、中村徳幸、三宅淳
  • 学会等名: 第24回生体機能関連化学シンポジウム,第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学医系キャンパス・百年記念講堂
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] Molecular Beacon修飾ナノ針を用いた細胞内mRNAの検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村史、北川太郎、吉田成寿、木原隆典、中村徳幸、三宅淳
  • 学会等名: 2009年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 固定化分子ビーコンに対するmRNA結合解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北川太郎、中村史、木原隆典、中村徳幸、吉田成寿、三宅淳
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会(2009)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ナノ針を用いたmRNA導入・抽出技術の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北川太郎、中村史、柳昇桓、韓成雄、中村徳幸、三宅淳
  • 学会等名: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学すずかけ台キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] ナノ針を用いた単一細胞からのmRNA抽出技術の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北川太郎、中村史、韓成雄、中村徳幸、三宅淳
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-29
• [図書] FRET分子プローブ修飾ナノニードルを用いた細胞内解析技術の開発(表面科学) (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村史、雨宮陽介、木原隆典、三宅淳
  • 総ページ数: 459-465
  • 出版者: 日本表面科学会
• [図書] セルサージェリー、クリニカルニューロサイエンス (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村史
  • 総ページ数: 1304-1305
• [図書] 細胞操作技術の最前線第4回「遺伝子導入技術(ミクロの決死圏は実現するか-細胞の中を操作する時代)」(Medical Bio) (2009)
  • 著者名/発表者名: 木原隆典、中村史、三宅淳
  • 総ページ数: 46-49
  • 出版者: オーム社
• [図書] ナノ針を用いた細胞操作技術(細胞分離・操作技術の最前線) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村史
  • 総ページ数: 344-353
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://unit.aist.go.jp/biomed-ri/biomed-cme/index.html
• [産業財産権] 細胞操作用部材 (2009)
  • 発明者名: 中村史、三宅淳
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 特許,特願2009-133603
  • 出願年月日: 2009-06-03
• [産業財産権] 物質細胞挿入の力学解析方法 (2009)
  • 発明者名: 中村史、小幡谷育夫、三宅淳、中村徳幸、韓成雄
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 特許,第4370397号
  • 取得年月日: 2009-09-11