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2015 年度 実績報告書

細胞内・細胞外メッセンジャーの生体イメージング法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26670812
研究機関北海道医療大学

研究代表者

谷村 明彦  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70217149)

研究分担者 根津 顕弘  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (00305913)
森田 貴雄  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (20326549)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード蛍光センサー / イノシトール三リン酸 / アセチルコリン / FRET / 細胞内シグナル
研究実績の概要

本研究では、競合的蛍光リガンド・アッセイ法(CFLA法)と、それを応用した競合的蛍光抗原アッセイ法(CFAA法)を確立し、この新しい原理を使ってアセチルコリン(Ach)と IP3 の測定法の開発を試みた。
1)平成26年度の研究で、IP3受容体のリガンド結合ドメインセンサー(LIBRAv2S-Vd)と蛍光アデノフォスチン誘導体の結合によるFRETを利用してIP3濃度を測定できる事が明らかになった。特に親和性を低下させた蛍光アデノフォスチン誘導体を用いて、約3nMのIP3濃度測定が可能になった。また、リガンド結合ドメインの三次元構造に基づいた分子設計によって、FRET反応を増強するCFP連結部位を同定した。
H27年度は、これらの成果を活用したセルフリー・アッセイ系を確立し、IP3濃度の測定が可能であることを実証した。これらによって新しいIP3測定キットの原理が確立した。さらにこの方法を用いて、リガンド結合ドメインに蛍光リガンドと競合的に結合するペプチドの検索に成功した。これによって、細胞内IP3濃度のライブセルイメージングに使用できるセンサー開発の可能性が拓かれた。
2)蛍光センサーおよび測定法方法であるCFLA法とCFAA法の有用性をモデル実験で証明し、新しいアッセイ法の開発における有用性を示した。
3) Achセンサーとしてニコチン性アセチルコリン受容体とニコチン受容体結合ペプチド(F-RVG29-9rR)を使ったセンサーの開発を試みた。ニコチン受容体を発現するSH-SY5Y細胞を使った実験から、F-RVG29-9rRがニコチン受容体に結合して、細胞内に取り込まれることがわかった。一方、F-RVG29-9rRの取り込みはニコチン受容体アンタゴニストのd-ツボクラリンで抑制されなかったことから、F-RVG29-9rRとアセチルコリンが競合しない可能性が高いと考えられた。F-RVG29-9rRを細胞ラベル法に利用できる可能性が示されたが、Achセンサーには適さないことがわかった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] KU Leuven(Belgium)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      KU Leuven
  • [国際共同研究] University of Auckland(New Zealand)

    • 国名
      ニュージーランド
    • 外国機関名
      University of Auckland
  • [雑誌論文] Development and application of fluorescent protein-based indicators for live cell imaging2015

    • 著者名/発表者名
      A. Tanimura
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 57 ページ: 54-60

    • DOI

      10.1016/j.job.2015.02.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partial agonistic effects of pilocarpine on Ca(2+) responses and salivary secretion in the submandibular glands of live animals2015

    • 著者名/発表者名
      A. Nezu, T. Morita, Y. Tojyo, T. Nagai, A. Tanimura
    • 雑誌名

      Exp Physiol

      巻: 100 ページ: 640-651

    • DOI

      10.1113/EP085110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro and in vivo imaging of intracellular Ca2+ responses in salivary gland cells2015

    • 著者名/発表者名
      A. Nezu, T. Morita, A. Tanimura
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 57 ページ: 69-75

    • DOI

      10.1016/j.job.2015.02.003

    • 査読あり
  • [学会発表] A novel method for IP3 measurement with fluorescent adenophostin A derivatives2015

    • 著者名/発表者名
      Tanimura, Akihiko Akihiro Nezu, Takao Morita, Satoshi Shuto
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Calcium Signalling
    • 発表場所
      Sunday River Grand Summit Hotel, ME, USA
    • 年月日
      2015-06-07 – 2015-06-12
    • 国際学会
  • [産業財産権] 被検物質測定FRET分子センサー2015

    • 発明者名
      谷村明彦、周東智、森田貴雄、根津顕弘
    • 権利者名
      谷村明彦、周東智、森田貴雄、根津顕弘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-096991
    • 出願年月日
      2015-05-12

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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