細胞内シグナル伝達分子光操作ツールの開発

细胞内信号分子光学操纵工具的开发

• 批准号: 26930023
• 负责人: 前橋 寛
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26930023/
• 关键词: 蛍光寿命; シグナル分子; 光操作

研究目的 : 光(レーザー光)によってミリ秒レベルとマイクロメートルレベルの高時空間分解能でシナプス長期増強を誘発することが可能なCaMKIIシグナル分子(photo-activatable CaMKII, paCaMKII)を遺伝子工学的に開発し、さらに、この分子を用いて、様々な時空間的パターンでシナプスを活性化したときの細胞応答を電気生理学的に計測して、神経細胞が応答する際に必要なシナプスからの入力パターンを明らかにする。研究方法 : 昨年開発を報告したCaMKIIシグナル分子について、現在さらなる改良を行っている。これにあたって、作業を効率化するために、二光子蛍光寿命イメージング顕微鏡による観察を行うことにした。さらに解析を効率化するために、解析ソフトウェアの自動化による効率化を進めた。1. タイムラプスイメージの処理を自動化する為、フィッティングを自動化した。2. ROI(関心領域)番号の選択をプルダウンメニューからプッシュボタンとした。プッシュボタンのカラーをROIが選択されている番号の色を変えることにより、何番が選択されているか判るようにした。3. 選択解除した番号を詰める機能を増やす等、機能を増やすことにより、効率化をはかった。これらの改善により、解析にかかる時間が10倍短縮することができた。結果 : 二光子蛍光寿命イメージングデータの解析の自動化を進めることにより、光応答性CaMKIIシグナル分子の特性のよいものを速く開発できるようになり、当初の目的を達成できる環境が整のった。

Research objective: Light (レ ー ザ ー light) に よ っ て ミ リ seconds レ ベ ル と マ イ ク ロ メ ー ト ル レ ベ ル の high spatial decomposition can で シ ナ プ ス strong long-term rights を 発 lure す る こ と が may な CaMKII シ グ ナ ル molecule (photo - activatable CaMKII, PaCaMKII) を heritage 伝 sub engineering に open 発 し, さ ら に, こ を の molecules with い て, others 々 な space when パ タ ー ン で シ ナ プ ス を activeness し た と き の cells 応 answer を electric 気 physiology に measuring し て, god 経 cell が 応 answer す る interstate に necessary な シ ナ プ ス か ら の パ into force タ ー ン を Ming ら か に す る. Research methods: yesterday in open 発 を report し た CaMKII シ グ ナ ル molecular に つ い て, now さ ら な る improved line を っ て い る. こ れ に あ た っ て, homework を sharper rate change す る た め に, two photon 蛍 light life イ メ ー ジ ン グ 顕 micromirror に よ る 観 examine を line う こ と に し た. Youdaoplaceholder0 parse を efficiency するために, parse ソフトウェア <s:1> automation による efficiency を into めた. 1. タ イ ム ラ プ ス イ メ ー ジ の 処 Richard を automation す る for, フ ィ ッ テ ィ ン グ を automation し た. 2. For the ROI(Field of Interest) number, choose 択をプ, 択をプ, ダウ, メニュ, メニュ, た, らプッシュボタ, と, た. プ ッ シ ュ ボ タ ン の カ ラ ー を ROI が sentaku さ れ て い る mash の color を - え る こ と に よ り, what's が sentaku さ れ て い る か convicted る よ う に し た. 3. Sentaku remove し た mash を wall め る function を raised や す を raised, such as function や す こ と に よ り, sharper rate を は か っ た. <s:1> れら た improves によ によ, and shortens the る time が for parsing に る <e:1> by 10 times. Youdaoplaceholder5 する とがで た た た た た た た. Results: the two photon 蛍 light life イ メ ー ジ ン グ デ ー タ の parsing の automation を into め る こ と に よ り, light 応 answer CaMKII シ グ ナ ル molecular の features の よ い も の を speed く open 発 で き る よ う に な り, の original purpose を reached で き る environment が whole の っ た.

项目成果

Development of a molecularly evolved, highly sensitive CaMKII FRET sensor with improved expression pattern.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0121109
• 发表时间: 2015
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Shibata AC;Maebashi HK;Nakahata Y;Nabekura J;Murakoshi H
• 通讯作者: Murakoshi H