1999 Fiscal Year Annual Research Report
エバネッセンス顕微鏡の開発と開口放出におけるquantal仮説の検証
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10557003
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
寺川 進 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 教授 (50014246)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 勝行 オリンパス光学工業, 光学技術部・研究員
櫻井 孝司 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 助手 (50283362)
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| Keywords | エキソサイトーシス / 量子仮説 / 全反射照明 / レーザートラップ / 水分泌 / 神経伝達物質 / 高開口数レンズ / Clチャンネル |
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| Research Abstract |
開口放出(エキソサイトーシス)反応に際しては、放出されるべき物質を充満させた分泌顆粒が細胞膜と融合して、その内容物質を一気に細胞外へ拡散させ放出するものと考えられてきた。我々は、この"全か無の法則"を検証する目的で、細胞膜近傍のみを限局的に照明できる、エバネッセント波蛍光顕微鏡を使用して、開口放出における部分的放出の詳細を観察した。まず、高開口数対物レンズを使ってエバネッセント波を作り出す方法の改良を行った。倒立顕微鏡の外に置いたガイドレールに沿ってレンズ等を配列して、これによって光を導入することにより、誰でも容易に使えるようなエバネッセンス顕微鏡に一歩近づいた。また、青色(波長=475nm)の発振をする固体レーザーを導入し、蛍光の明るさをさらに上げることができた。前年度にすでに見出していたフラッシュ反応は、塩素イオンチャネルの阻害剤であるDIDISとNPPBによって単純型に変換することが分かった。また、微小なビーズを細胞上の1μmの水中に細いガラス棒やレーザートラップ法で把持し、開口放出に際してのビーズの動きを調べたところ、実際に顕微鏡のz軸に沿って過渡的に約100nmほど動くのが検出できた。さらに、免疫染色法によって顆粒膜上にClチャネルとKチャネルの存在が証明できた。以上の結果は、開口放出に際して開口の孔から水の分泌が起こっていることを意味しており、その水分泌の程度(チャネルの密度)が顆粒ごとに違うことが、部分的放出が起こるための制御機構であることが分かった。このような水分泌は伝達物質を遠くに高速に運ぶのに役立ち、さらに、伝達物質を作用個所から取り除き、反応は速く停止させるのにも役立つと考えられた。
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Research Products
(2 results)
