大きさと色素数を厳密制御した蛍光プローブによる細胞内Ca2+動態の高時空間分解

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25650055
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 鈴木 団 早稲田大学, 重点領域研究機構, 主任研究員(研究院准教授) (40350475)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井 敏 早稲田大学, 先端科学・健康医療融合研究機構, 招聘研究員 (70454056)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 可視化 / 生物物理 / ナノ材料 / マイクロ・ナノデバイス / 細胞・組織

Research Abstract

生命活動の基本的な情報伝達機構であるCa2+シグナルの、新しい測定技術の開発を目的とする。Ca2+蛍光プローブは、本合成で最もステップ数の多い化合物となるが、既にこれらの合成を終えた。そこでまず、プロトタイプの蛍光プローブを合成し、既存の顕微鏡系を用いたプレ評価を行った。HeLa細胞をモデル細胞として、細胞内での評価も行った。蛍光強度、バックグラウンド、シグナル・ノイズ比、細胞毒性、細胞内での分散性、細胞内での局在能の付加、といった基本情報を得て、これをプローブ合成へフィードバックした。これら予備的実験による基礎データを元に、現在までに、一つのプローブの設計指針に到達した。そこで次のステップとして、次のプローブ合成を行い、これについての評価を進めている。顕微鏡系はプローブに合わせ、最適となるよう変更した。生きたHeLa細胞内にプローブを導入し、まずプロトタイプと同様に、シグナル・ノイズ比、細胞毒性、細胞内での分散性、細胞内での局在能の付加といった基本性能を確認している。これらとあわせ、HeLa細胞を刺激した際に生じる細胞内Ca2+濃度変化がどのように計測されるかについて、顕微鏡下で評価している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度には、プローブの構築と細胞内評価の開始を計画しており、おおむねこの計画の通り進んでいるものと判断している。しかしCa2+プローブを用いた評価の結論次第ではプローブの設計に立ち戻る必要が残されており、その点から、「やや遅れている」と控えめの判断とした。

Strategy for Future Research Activity

研究計画の変更は予定していない。初年度の研究を継続し、当初の研究計画に沿って次年度も研究を進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本助成金により購入を計画していた光学部品について、既に所有していた物品を共通して使用できることがわかったため、助成金の支出を節約できた。
より高性能なプローブの開発のため、作成の条件検討で必要な消耗品費として使用する。