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細胞核形成における分子機構についての研究

细胞成核的分子机制研究

基本信息

批准号：
21H01876
负责人：
藤芳暁
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

近年、クライオ電子線トモグラフィーによる単粒子解析の急速な発展により、精製たんぱく質の原子モデルを得ることが可能になってきた。しかし、細胞の機能を理解するには、細胞外(in vitro)の情報だけでは不十分である。細胞内部では、多種多様なたんぱく質が混在し、相互作用することで分子ネットワークをつくって機能を発現しているからである。つまり、細胞の機能を理解するには、細胞内部(in vivo)で「生体分子複合体がどこに局在し、どのような分子との相互作用があるか」を分子レベルでの観察が必要である。生体分子は、分子間相互作用という近距離で働く力を利用して、大きさ数十ミクロンの細胞を形成している。しかし、細胞をナノメートルからミクロンまで継ぎ目なく観察できる顕微鏡が存在しないため、その詳細は良く分かっていない。そこで、研究代表者らは、このような観察できる「超流動ヘリウム蛍光顕微鏡」の開発をおこなってきた。昨年、この顕微鏡を用いて、ナノレベルの1分子イメージングに成功した。本研究では、超流動ヘリウム蛍光顕微鏡で細胞核を観察することで、体細胞分裂期に起こる形態変化の様子を分子レベルで観察し、細胞核形成の分子機構について研究することを目的とする。本年度はクライオ蛍光顕微観察のための色素の新規合成を引き続き行い、これを成功させた。この色素を、核膜孔タンパク質をノックインしたU2OS細胞をモデル系として、染色条件を構築した。さらに、膜構造を正しく知るために、クライオ光電子相関観察にも取り組んでおり、来年度も継続しておこないたい。

In recent years, the rapid development of particle analysis in the field of electron spectroscopy has been possible. The cellular function is understood in vitro and in vitro. Inside the cell, a variety of substances are mixed and interact with each other, and molecular functions are developed. In order to understand the function of cells, it is necessary to examine the molecular complex of living organisms (in vivo). Molecular interactions in living organisms are closely related to the use of force and the formation of cells. The micro-mirror exists, and the micro-mirror is detailed. The development of "Superflow Microscope" by research representatives Last year, the micro-mirror was successfully used in the middle of the film. The purpose of this study is to investigate the molecular mechanism of nuclear formation by ultra-flow microscopy, morphological changes during somatic cell division and molecular mechanisms. This year, the new method of pigment synthesis was successfully introduced. U2OS cells were stained with pigment, and the staining conditions were established. In the future, the structure of the film will be better known.