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細胞内pH は細胞のシグナル伝達において、重要な要因の一つとして働いている。しかしながら、実際にはシグナル伝達における細胞内pH の詳細な役割は明らかではない。その理由の一つが、細胞内でシグナルとして働くcAMP、Ca2+、イノシトールリン脂質などのセカンドメッセンジャーと細胞内pH の関係が明らかでないためである。本研究課題では、細胞内pH とcAMP、イノシトールリン脂質などのシグナル伝達物質を同時計測することにより、細胞内pH の細胞内シグナル伝達における役割を明らかにすることを目的としている。
本年度はまず、より高感度でのpH計測が可能なpHプローブの開発に取り組んだ。その結果、１波長励起２波長蛍光での計測が可能な新規FRET型pH感受性蛍光タンパク質を開発することができた。このプローブは高時間分解能での計測を可能とするだけでなく、既存のｐH 感受性蛍光タンパク質よりも高感度な計測を可能とするプローブとなった。本プローブ等を用いた実験により、細胞性粘菌の１細胞期や集合期におけるcAMP振動に対応した細胞内イオン濃度の変化が計測されてきている。しかしながら、この変化がプロトンの移動だけに寄与するものなのか、他のイオンの移動が大きく寄与しているのかが明らかにできていない。今後はプロトンだけではなく、他のイオン濃度変化との関わりも明らかにすることによって、細胞内pH変化の役割を明らかにしていく必要がある。
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