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Development of molecular-resolution imaging technique for proteins on a live cell surface and its application to cancer research

活细胞表面蛋白质分子分辨率成像技术的发展及其在癌症研究中的应用

基本信息

批准号：
20H00345
负责人：
福間剛士
金额：
$ 29.12万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、1-5 um程度の穴の開いた窒化シリコン膜の上に細胞を培養し、その穴を通して細胞表面を原子間力顕微鏡（AFM）により観察する技術を開発する。また、その技術を用いて、がん細胞の薬剤耐性化に関与する膜タンパク質であるMET分子の複合体形成を生細胞表面で観察し、薬剤耐性化の機序について分子レベルの知見を得る。これまでに、マイクロポーラスメンブレン（MPM）の上に細胞を培養する条件を確立し、穴を通して細胞表面を約10 nmの分解能で観察することに成功した。また、この技術を特許出願した。さらに、この技術により、化学固定前後の細胞表面構造をナノスケールで比較することで、化学固定により細胞表面のタンパク質が凝集し、表面構造が著しく変化することが明らかとなった。この成果をまとめて、論文として公表した（Commun. Biol. 2022）。応用研究として、METをノックアウトした肺がん細胞PC9/KOと、それにMETを過剰発現させたPC9/KIの表面構造を観察して比較した。しかし、PC9細胞の表面構造は比較的複雑で、ばらつきが大きく、本研究に適さないことが分かった。そこで、比較的細胞表面構造が単純なCHO細胞を用い、同様にCHO/KOおよびCHO/KI細胞を準備し、それらの構造比較に取り組んだ。しかし、これらの細胞は動きが激しく、穴のから浸潤が激しく、そのままでは詳細な構造比較が難しいことが分かった。その後、この問題は、観察前日に培養液中からFBSを除去して細胞活動を抑制することで解決できることを見出した。現在、これらの方法を用いて、２種類の細胞の表面構造の観察および比較に取り組んでいる。

In this study, at the level of 1-5 um, we began to asphyxiate the cell culture on the membrane, and the acupoint was connected to the cell surface atomic force micrometer (AFM). The complex of MET molecules is formed by the combination of molecular weight, temperature, temperature, The cell culture conditions were established, and the cell surface was about 10 nm. The decomposition energy was observed. There are special applications in the technical and technical fields of the hospital. Before and after chemical fixation, the cell surface was made by chemical fixation, the cell surface was made by chemical fixation, the cell surface by chemical fixation, by chemical fixation. The results and articles of the public table (Commun.) Biol. 2022). The PC9/KO and MET of lung cancer cells were observed by using the methods of research, MET and MET. In this study, we made a copy of the data on the surface of the PC9 cells, and the results of this study. On the surface of the cell, the CHO cell is used, the same as the CHO/KO cell, the CHO/KI cell is prepared, and the cell surface is compared. The cells are excited, the acupoints are immersed, the cells are stimulated, and the cells are divided. After the treatment, if there is any problem, please check that the FBS in the daily training solution removes the cell activity of the cell and inhibits the activity of the cell. At present, the system is used to compare the data of the system on the surface of the cell.

项目成果

期刊论文数量（45）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of nanoendoscopy-AFM for visualizing intracellular nanostructures of living cells

开发用于可视化活细胞细胞内纳米结构的纳米内窥镜-AFM

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Miyazawa;M. Penedo;N. Okano;H. Furusho;T. Ichikawa;M. S. Alam;K. Miyata;C. Nakamura;T Fukuma
通讯作者：
T Fukuma

金沢大学ナノ生命科学研究所

金泽大学纳米生命科学研究所

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

金沢大学ナノ生命科学研究所における活動の紹介

金泽大学纳米生命科学研究所活动介绍

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takumi Kotooka;Samuel Lilak;Adam Z. Stieg;James K. Gimzewski;Hirofumi Tanaka;李恒;今村薫平，田中桜平，水上雄太，原澤龍平，橋本顕一郎，栗田伸之，田中秀数，山田昌彦，藤本聡，松田祐司，E.-G. Moon，M. Konczykowski，芝内孝禎;塚本照輝，潤間中澤健太，岩田　太;新宅博文;福間剛士
通讯作者：
福間剛士

液中AFMによる肺がん細胞の薬剤耐性獲得に伴うナノスケール表面構造変化の解明

使用水下 AFM 阐明与肺癌细胞耐药性获得相关的纳米级表面结构变化