ナノ加工ガラスを用いた細胞膜タンパク質一分子蛍光その場観察手法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20310069
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 谷井 孝至 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339708)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 1分子イメージング / ナノ計測

研究概要

細胞膜タンパク質間相互作用のリアルタイム1分子蛍光イメージングを可能にするナノ導波路を光学シミュレーションにより設計、実際にガラス基板上に作製するプロセスを構築し、導波路の形状に依存した実行可能性を評価した。掘下型導波路と埋込型 導波路の2 種類の作製プロセスを確立し、特に掘下型構造において従来の6 倍以上のS/N でタンパク質間相互作用を解析できることを示した。埋込型導波路については、最終目標である膜タンパク質間相互作用解析には至っていないが、要素技術を構築し、1分子蛍光を検出できることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Differential neurite outgrowth is required for axon specification by cultured hippocampal neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Yamamoto, T.Demura, M.Morita, G.Banker, T.Tanii, S.Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 巻: 123 ページ: 904-910
  • DOI: DOI:10.1111/jnc.12001
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situ guidance of individual neuronal processes by wet femtosecond-laser processing of self-assembled monolayers (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yamamoto, K.Okano, T.Demura, Y.Hosokawa, H.Masuhara, T.Tanii, S.Nakamura
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 99 ページ: 163701
  • DOI: DOI:10.1063/1.3651291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Zero-Mode Waveguide by Ultraviolet Nanoimprint Lithography Lift-Off Process (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Wada, S.Ryu, Y.Asano, T.Ueno, T.Funatsu, T.Yukawa, J.Mizuno, T.Tanii
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 50 ページ: 06GK07
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.06GK07
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Organosilane Monolayer Template to Quantitative Evaluation of Cancer Cell Adhesive Ability (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Tanii, K.Sasaki, K.Ichisawa, T.Demura, Y.Beppu, H.A.Vu, H.T.Chi, H.Yamamoto, Y.Sato
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 50 ページ: 06GL01
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.06GL01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Green Tea Epigalocatechin Gallate (EGCG) Exhibits Anticancer Effect in Human Pancreatic Carcinoma Cells via Inhibition of both Focal Adhesion Kinase and Insulin-like Growth Factor-I Receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: H.A.Vu, Y.Beppu, H.T.Chi, K.Sasaki, H.Yamamoto, P.T.Xinh, T.Tanii, Y.Hara, T.Watanabe, Y.Sato, I.Ohdomari
  • 雑誌名: Journal of Biomedicine and Biotechnology ページ: 290516
  • DOI: DOI:10.1155/2010/290516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-molecule study on the decay process of the football-shaped GroEL-GroES complex using zero-mode waveguides (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Sameshima, R.Iizuka, T.Ueno, J.Wada, M.Aoki, N.Shimamoto, I.Ohdomari, T.Tanii, T.Funatsu
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 285 ページ: 23159
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M110.122101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the C-Terminal Truncation on the functional Cycle of Chaperonin GroEL: Implication that the C-Terminal Region Faciliates the Transaction from the Folding-Arrested to the Folding-Competent State (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Suzuki, T.Ueno, R.Iizuka, T.Miura, T.Zako, R.Akahori, T.Miyake, N.Shimamoto, M.Aoki, T.Tanii, I.Ohdomari, T.Funatsu
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 283 ページ: 23931
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M804090200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-Time Imaging of Single-Molecule Fluorescence with a Zero-Mode Waveguide for the Analysis of Protein-Protein Interaction (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Miyake, T.Tanii, H.Sonobe, R.Akahori, N.Shimamoto, T.Ueno, T.Funatsu, I.Ohdomari
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 80 ページ: 6018
  • DOI: DOI:10.1021/ac800726g
  • 査読あり
• [学会発表] 分子蛍光イメージングのための埋込型ナノ導波路の設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上あゆ,浅野祐次,大久保幸太朗,谷井孝至
  • 学会等名: 第60回応用物理学関連連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Interaction Kinetics of Proteinsconfined within a Nanocavity evaluated by Real-time Single-molecule Fluorescence Imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Ryu, S.Higano, K.Ohkubo, Y.Asano, A.Inoue, T.Ueno, T.Funatsu, T.Tanii
  • 学会等名: 25^<th> International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-11-01
• [学会発表] リアルタイム1 分子蛍光イメージング法を用いた金属ナノ開口内部でのシャペロニンGroEL とコシャペロニンGroES 間相互作用の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 日向野駿,劉暁宇,浅野裕次,井上あゆ,大久保幸太朗,上野太郎,船津高志,谷井孝至
  • 学会等名: 秋季第72回応用物理学会学術講演会.
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] リアルタイム1分子蛍光イメージング法を用いたナノ孔内部でのタンパク質間相互作用の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 劉暁宇,日向野駿,浅野祐次,井上あゆ,上野太郎,船津高志,谷井孝至
  • 学会等名: 第59回応用物理学関連連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] UVNIL リフトオフプロセスを用いた1分子蛍光観察のためのゼロモード導波路の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷井孝至,ライオネルウォード,劉暁宇,浅野裕次,水野潤,上野太郎,船津高志,湯川隆生
  • 学会等名: 秋季第72回応用物理学会学術講演会.
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Fabrication of Zero-Mode Waveguide by Ultraviolet Nanoimprint Lithography Lift-Off Process (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Tanii, J.Wada, L.Ward1, S.Ryu, Y.Asano, T.Ueno, T.Funatsu, T.Yukawa, J.Mizuno
  • 学会等名: International Conference of Photopolymer Science and Technology
  • 発表場所: Chiba Univ.
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] Fabrication of Zero-Mode Waveguide Using Ultraviolet Nanoimprint Lithography Lift-Off Process (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Wada, S.Ryu, Y.Asano, T.Yukawa, J.Mizuno, T.Tanii
  • 学会等名: 23rd International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2010-11-23
• [学会発表] Single-Molecule Fluorescence ImagingUsing Nanostructure Array (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Tanii
  • 学会等名: 2010 Taiwan-Japan Bilateral Symposium- Nanotech and Health Care
  • 発表場所: Taiwan (招待講演)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Single-Molecule Fluorescence ImagingUsing Nanostructure Array (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Tanii
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Nanostructure & Nanoelectronics
  • 発表場所: Tohoku Univ. (招待講演)
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] 細胞膜タンパク質の観察と細胞接着制御のためのナノ・マイクロ加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷井孝至
  • 学会等名: 東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会「ナノ・バイオの融合による新規バイオデバイスにする研究」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-01-15
• [学会発表] 膜タンパク質問相互作用の1 分子蛍光イメージングのためのナノ加工スライドガラスの作製II (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木睦子, 上野太郎. 島本直伸, 谷井孝至, 船津高志, 大泊巌, 他
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 膜タンパク質間相互作用の1 分子蛍光イメージングのためのナノ加工スライドガラスの作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青木睦子,山岸舞,赤堀玲奈,上野太郎,鮫島知哉,三宅丈雄,島本直伸,谷井孝至,船津高志,大泊巌
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] ナノ導波路を用いたリアルタイム1 分子蛍光イメージング法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三宅丈雄,赤堀玲奈,青木睦子,上野太郎,鮫島知哉,島本直伸,谷井孝至,船津高志,大泊巌
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-02
• [備考]
  • URL: http://www.tanii.nano.waseda.ac.jp