2010 Fiscal Year Annual Research Report
蛍光ストレインセンサーおよびイメージングシステムの開発
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21870004
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
岩井 草介 弘前大学, 教育学部, 講師 (40366547)
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| Keywords | GFP / ストレインセンサー / スペクトル線形分離法 |
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| Research Abstract |
今年度は、感度の異なるストレインセンサーを得るために、GFPの2量体接触面のアミノ酸を置換した変異型GFPを作成し、蛍光スペクトル測定などによってその2量体形成能を調べた。まず、GFP2量体の結晶構造に基づき、2量体形成に重要と考えられるいくつかのアミノ酸の候補を決定した。遺伝子工学によってこれらのアミノ酸を置換した変異型GFPを作成して評価を行ったものの、期待通りの蛍光特性を示すものは得られなかった。今後は、天然に存在する2量体型の蛍光タンパク質などを参考にアミノ酸置換の候補をさらに広げ、ストレインセンサーの感度改変を試みる。またセンサーの力学特性評価のために、N末端にヒスチジンタグ、C末端にビオチン化タグを付加したセンサーを大腸菌で発現し、細胞内でビオチン化を行った。アビジンビーズの遠心法により、一部のタンパク質のビオチン化を確認した。しかしながらヒスチジンタグを介して基板表面に結合させたタンパク質は、アビジンビーズによって捕捉されなかった。今後はビオチンリガーセ発現大腸菌を用いることにより、ビオチン化効率の改善を図る予定である。
一方センサーに適合したイメージングシステムの開発においては、昨年度の成果である、最小二乗法による混合スペクトルの線形分離における誤差の見積りに基づいて、2波長型蛍光センサーのイメージングに適合した画像・スペクトル解析プログラムを作成した。作成したプログラムを用いることによって、ストレインセンサーのin vitroあるいは生細胞内における蛍光スペクトルやイメージング画像の定量的な解析が可能になった。
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