生体膜と電場との相互作用に関する総合的研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63302070
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 桐野 豊 九州大学, 薬学部, 教授 (10012668)
• 研究分担者: 中西 守 東京大学, 薬学部, 助手 (90090472) ; 木下 一彦 理化学研究所, 生物物理, 副主任研究員 (30124366) ; 葛西 道生 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (40022595) ; 岡田 泰伸 京都大学, 医学部, 講師 (10025661) ; 稲葉 浩子 放射線医学総合研究所, 遺伝研究部, 主任研究官 (70159953)
• キーワード: 電場融合法 / 電気穿孔法 / 生体膜 / 膜電位

研究概要

桐野: 新型パルス発生装置を製作し、生体膜ベシクルを融合させ巨大化ベシクル調整した。これにより、これ迄不可能であった種々の電気生理学的手法をベシクル膜に対して適用することができるようになった。稲葉: 哺乳類細胞への遺伝子導入の諸条件を検討し、簡便で効率の良い標準的な方法を確立した。この方法により、生理活性のあるコスミドDNAの導入も可能であった。葛西:電気穿孔法によって形成された孔の修復に対する各種イオンの効果を調べた。Ca^<2+>はリンパ球に対して有効であることを示唆する結果が得られた。岡田:新型の高電圧・低インピーダンスの矩形波パルス発生装置を開始し、これを用いて、骨髄腫細胞への大型遺伝子の移入を行った。高収率移入に成功し、新しいタンパク質を産成するpermanent cell lineが得られた。木下:パルスレーザー蛍光顕微鏡のサブマイクロ秒撮像能を生かして、外部電場による細胞膜電位誘起及びその結果としての細胞電気穿孔現象を調べた。電気穿孔は誘起膜電位が約1Vという國値に達すると1μs以内に起きること、孔の修復も1ms以内の速い現象であること、などが分った。中西:蛍光顕微鏡像の画像処理装置を試作し、T細胞の細胞内Ca^<2+>の動態を単一細胞レベルで追究した。電場によるT細胞間相互作用の制御を行ない、上記装置との組合せについて検討した。美宅:質膜ーメリチン系でpHと塩濃度を変えていったところ、特定の条件下、メリチンが特異的な構造をしている時々に膜破壊活性が高いことを見出した。吉岡:GH_3細胞を用い、高K^+刺激時の細胞内Ca^<2+>濃度を測定し、同時にCa^<2+>電流を測定した。その結果、細胞内Ca^<2+>濃度上昇には、L型チャネルが寄与していることが分った。班会議:8月末に、班員に加えて相当数のゲストを関連分野から招き、3日間にわたって合宿形成の班会議を開催して、十分な意見交換を行った。

研究成果

• [文献書誌] Kazunori Anzai.: Biochimica et;Biophysica Acta. 937. 73-80 (1988)
• [文献書誌] Yoshiro Saito.: Biochemical and Biophysical Research Communications. 154. 85-90 (1988)
• [文献書誌] Naohide Hirashima.: Biochimica et Biophysica Acta. 946. 209-214 (1988)
• [文献書誌] 稲葉浩子: 実験医学. 6. 125-131 (1988)
• [文献書誌] H.Hama-Inaba.: Nucleic Acid Res.Symp.Series. 19. 149-152 (1988)
• [文献書誌] Y.Oosawa.: Cell Struct.Funct.13. 51-60 (1988)
• [文献書誌] M.Tanifuji,;M.Sato,;Y.Wada,;Y.Anraku,;M.Kasai.: J.Membrane Biol.106. 47-55 (1988)
• [文献書誌] Y.Oosawa,;M.Kasai.: Biophys.J.54. 407-410 (1988)
• [文献書誌] Kazuhiko Kinoshita,Jr.,et al.: Biophys.J.53. 1015-1019 (1988)
• [文献書誌] Kazuhiko Kinoshita,Jr.: Proc.SPIE. 909. 271-277 (1988)
• [文献書誌] Kazuhiko Kinoshita,Jr.,Akira Ikegami: Subcel.Biochem.13. 55-88 (1988)
• [文献書誌] 岡田泰伸: 実験医学. 7. 87-91 (1989)
• [文献書誌] S.Oiki.: J.Membr.Biol.105. 23-32 (1988)
• [文献書誌] S.Oiki.: J.Immunol.141. 3177-3185 (1988)
• [文献書誌] J.Mizuguchi.: Journal of Immunology. 140. 2495-2499 (1988)
• [文献書誌] N.Utsunomiya.: Journal of Immunology. 141. 1471-1475 (1988)
• [文献書誌] 中西守: 細胞工学.
• [文献書誌] N.Suzuki.: Biochemical and Biopohysical Research Communications. 158. 534-540 (1989)
• [文献書誌] N.Yanagihara,;M.Suwa,;S.Mitaku.: Biophys.Chem.
• [文献書誌] S.Mitaku,;K.Ikuta,;H.Itoh,et.al: Biophys.Chem. 30. 69-79 (1988)
• [文献書誌] 美宅成樹: 生物物理学会誌. 28. 317-322 (1988)
• [文献書誌] 美宅成樹: 生化学. 60. 1267-1271 (1988)
• [文献書誌] S.Mitaku,;T.Sakka,;T.Hotta: Japan.J.Appl.Phys.27-1. 44-46 (1988)
• [文献書誌] 美宅成樹: 化学と生物. 25. 820-823 (1987)
• [文献書誌] 松橋道生 他: "新基礎生化学実験法第5巻「高次構造・状態分析」" 丸善,
• [文献書誌] 稲葉浩子: "新基礎生化学実験法第7巻「遺伝子工学」「8.3電気穿孔法」" 丸善, 186-195 (1988)
• [文献書誌] 葛西道生: "神経情報伝達分子" 培風館, 103-106 (1988)
• [文献書誌] 岡田泰伸: "臨床生理学シリーズ(3)胃" 南山,
• [文献書誌] T.Ohno-Shosaku.: "Electroporation and Electrofusion in Cell Biology" Plenum Publishing Corporation,
• [文献書誌] 美宅成樹: "生体膜複合体と合成膜の機能デザイン 第5章膜結合性タンパク質の高次構造予測と機能デザイン" 学会出版センター, (1987)
• [文献書誌] 美宅成樹、幾田一哉、柳原憲那、諏訪牧子: "蛋白質核酸酵素増刊号「視覚の分子メカニズム」「膜タンパク質における立体構造の予測法」" 共立出版,