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カルシウム遊離に伴うin situ小胞体の電気的挙動に関する光学的手法による解析

由于钙释放而原位内质网电行为的光学分析

基本信息

批准号：
12770025
负责人：
白川英樹
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo Women's Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

IP_3受容体Caチャネルを介した小胞体(ER)からのCa遊離の過程を理解するためには、ER内外のCa濃度差だけでなく、電位差(=ER膜電位)をも考慮して電気化学的現象としてとらえることが重要である。本研究では、膜電位感受性蛍光色素を用いてハムスター卵細胞におけるIP_3依存性Ca遊離の際のER膜電位変化を光学的に測定する、というアプローチを行っている。ハムスター卵は、リアノジン受容体系は存在せずIP_3受容体系のみである、細胞内のERの分布が均一である、などモデル系としての利点がある。昨年度までの研究において、(1)Stylyl系膜電位依存性蛍光色素di-18:2-ANEPPSによるER膜電位の選択的な光学的測定系を確立し、さらに(2)IP_3によるCa遊離に伴うER内陰性の向きのER膜電位変化の存在の確認、(3)Kチャネル阻害剤によるIP_3誘発性Ca遊離の部分的抑制など、Ca遊離の制御因子としてのER膜電位の機能を示唆する実験結果を得た。本年度は、さらに以下のような成果を得、その一部をすでに発表した。(1)膜電位との同時測定に使用可能な蛍光Ca指示薬をスクリーニングし、その中でFura Redが可視光域での1波長励起2波長蛍光のratiometricな測定に用いることができることを見いだした。(2)多波長同時記録型の蛍光検出器を導入し、多波長励起・多波長蛍光の単一細胞顕微蛍光測定システムを構築した。これにより、自家蛍光成分を排除してより定量的な蛍光測定を行うこと、また複数種の蛍光プローブを用いて複数の細胞内因子を同時に測定することが可能になる、と期待される。(3)Ca動態についての包括的な数値モデルの構築に向け、その予備的段階のモデルを作成しマウス卵のCaオシレーションをシミュレートした。

IP_3 Receptor Ca チャネルを Introduction した Small cell body (ER) からの Ca liberating process を Understanding するためには, ER inside and outside の C aConcentration difference and potential difference (=ER membrane potential) are important factors in electrochemical chemistry. In this study, the dependence of membrane potential sensitive photopigments on IP_3 of egg cells was determined The ER membrane potential change of Ca free range can be determined by optical measurement and measurement.ハムスター Egg は、リアノジン Acceptance system exists せずIP_3 Acceptance system のみである, the distribution of ER in the cell is uniform, and the ER system has an advantageous point. Last year's research on the research of までのにおいて, (1) Stylyl membrane potential-dependent photopigment di-18:2-ANEP The selected optical measurement system for PS ER membrane potential has been established. Confirmation of the existence of negative changes in ER membrane potential within the ER, (3)K blocker IP_3 Inducible C The inhibition of the free part of a and the control factor of Ca free and the function of the ER membrane potential are shown in the results. This year's results are listed below. (1) Simultaneous measurement of membrane potential and membrane potential can be performed using Ca-indicating light Ca indicator, その中でFura Red is a visible light range of 1 wavelength that excites 2 wavelengths of light and is used to measure the ratiometric measurement. (2) Multi-wavelength simultaneous recording type light source and introduction, multi-wavelength excitation and multi-wavelength light measurement, single-cell micro-photometry, and construction.これにより、Own してよりQuantitative な曍光measurementを行うこと、またPlural species of の蛍It is possible to measure the intracellular factors of multiple intracellular factors at the same time, and it is possible and expected at the same time. (3) Ca Dynamic についての includes the number of なモデルの constructed に directional and その prepared The step-by-step process is completed by the しマウス egg のCaオシレーションをシミュレートした.