| 研究課題/領域番号 |
26660078
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
陶山 哲志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (10357311)
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| 研究分担者 |
水野 敬文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (40344163) [辞退]
野田 尚宏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 研究グループリーダー (70415727)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 大腸菌 / 細胞分裂 / サブポピュレーション / 蛍光蛋白質 / 光変換 / LED / バイオイメージング / 分取 |
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| 研究実績の概要 |
大腸菌のように分裂で生じる細胞の極が必ずもう一方の極より新しくなる桿菌は、古い方の極の極齢が異なったサブポピュレーションの集合であり、其々のサブポピュレーションは異なった生理的特徴を有している。本研究では初年度に於いて大腸菌の細胞極に局在するアスパラギン酸の走化性レセプターであるTarのC末端に光変換蛍光蛋白質であるKaedeを連結した融合蛋白質を発現させ、共焦点レーザー顕微鏡の視野の中で青色光レーザーを照射、あるいは振盪培養中の細胞にブラックライトを照射して光変換ラベルを行うことにより、その後の分裂にともなった細胞の極齢を可視化することに成功した。
最終年度である27年度はこの材料と技術を応用してサブポピュレーションの分取とトランスクリプトームの解析を目指した研究を推進した。大きく進展した内容としては、工業用の405nmの高輝度LEDを導入することにより、大腸菌の細胞にダメージを与えず短時間で効率的に光変換ラベルを行う条件を確立することが出来た。また、密度勾配によるサブポピュレーションの分離や、異なった波長のLEDによるブリーチング等の影響、別の蛍光蛋白質mKikumeを利用した蛍光観察に関する知見も得ることが出来た。以上の内容については日本農芸化学会2016年度札幌大会に於いて「Conditions for Photoconversion and Characterization of Escherichia coli Strains Labeled with Photoconvertible Fluorescent Proteins」というタイトルで発表し、概ね良好な評価を得ることができた。
また、細胞の分取に関してはマイクロ流路と顕微鏡・マルチチャンネル分光器からなる自動分取システムを整備した。今後は得られた成果に基づきより多くの細胞を分取し、各サブポピュレーションに対応したトランスクリプトームの解析から細胞の分裂速度の違いやVBNC化に関与するメカニズムを明らかにしたい。
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