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細胞内微小空間の温度分布を可視化する蛍光性温度センサーの開発

开发可视化细胞内微空间温度分布的荧光温度传感器

基本信息

批准号：
19021024
负责人：
清中茂樹
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19021024/
关键词：
温度センサーコイルドコイル GFP センサー

项目摘要

本年度は、各細胞小器官の機能変化と温度変化の相関関係について評価した。特に、エネルギー(ATP)産生を伴うミトコンドリア機能に焦点を当てて評価した。ミトコンドリアではATP合成が行われ、細胞内のエネルギー産生場として知られる。ATPを産生する際には、ミトコンドリア内外にH+勾配を発生させ、H+移動の駆動力を利用する。すなわち、ミトコンドリアは熱代謝が盛んに行われていることが示唆される。また、褐色脂肪細胞においては、ミトコンドリアにプロトンを輸送するUCP1と呼ばれるタンパク質が存在し、温度発生を行っていると報告されている。そこでH+勾配の解消剤(FCCP)を処置した際の、ミトコンドリアの温度変化を温度センサーを用いて評価した。その結果、FCCP処置により、蛍光変化が起こり、温度変化が起こっていることが示唆された。また、H+勾配の構築を阻害する脱共役剤ロテノンをあらかじめ処置しておくと、FCCPを処置しても蛍光変化が起こらなかった。これらの結果は、ミトコンドリアにおける温度上昇を可視化できたことを意味する。また、褐色脂肪細胞に関わらず、他の細胞においても、ミトコンドリアのH+勾配を解消することで温度上昇が起こることも確認できたことを意味する。

This year, the correlation between the functional changes and temperature changes of various cells and small organs was evaluated. Special attention is paid to the production of ATP, which is accompanied by the function of releasing ATP. The ATP synthesis process and the intracellular production of ATP are also discussed. When ATP is generated, H+ is generated and H+ is moved. The heat metabolism of the plant is very important. UCP1, the presence of brown fat cells and the development of temperature are reported in the study. The H+ coupling agent (FCCP) is used to treat the temperature variation of the mixture. Results, FCCP treatment, light change, temperature change, etc. The structure of the H+ coupling is different from that of the FCP. The result is a visual indication of temperature rise. Brown fat cells are associated with the presence of other cells, and the presence of H+ in the presence of other cells is associated with the presence of elevated temperatures.