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新規膜電位プローブの、細胞内局所タ-ゲット

新型膜电位探针的细胞内局部靶向

基本信息

批准号：
20019038
负责人：
筒井秀和
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Osaka 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20019038/
关键词：
細胞膜蛍光蛋白質

项目摘要

細胞膜電位の信頼性の高い時空間測定法を確立することは、現在の神経生理学の重要な課題の一つである。我々は、ホヤゲノムから新しく発見した電位センサーをもつ酵素蛋白質であるVSP (voltage sensitive phosphatase)、及び独自の新規蛍光蛋白質を巧みに組み合わせ、従来にない優れた性能を持つFRET(蛍光エネルギー移動)型の膜電位プローブを開発してきた。このようなプローブを用いた膜電位の時空間測定を、例えば、低倍率の光学系のもとで、多数の神経細胞に対して適用しようとした場合には、特定の細胞集団の入力と出力とが混在した信号が発生してしまうなどの問題が生じる場合がある。この新規膜電位プローブを、initial segment、軸索、樹状突起といった神経細胞の機能コンパートメントに特異的にターゲットさせる技術の開発を行うことが出来れば、このような問題をクリアする事ができる。さらに、従来、生理的条件下で膜電位を測定する手段が存在していなかった、ER (endoplasmic reticulum)、輸送小胞などといった細胞内膜系も重要な対象になりうる。さまざまな遺伝子の、さまざまな局在シグナル・モチーフを導入した遺伝子コンストラクトを作製し、膜電位プローブの局在化を試みたが、十分な局在効果は観察されなかった。機能蛋白質の局在機構は、そのシグナル・モチーフのみで単純に制御されているわけではなく、蛋白質物性の多様な因子の総合的な結果であることが改めて解り、この戦略の難しさを実感した。ただし、局所ターゲットは発現量にも依存するはずで、例えば適切なプロモータを選択することで局在効果が得られる可能性も残っている。また、ミトコンドリアやERといった細胞内膜へのターゲットについては、時間の制約から、十分に追求することができなかった。今後もこの点においては深く追求していきたい。

The establishment of a high-time spatial measurement method for the reliability of cell membrane potentials is one of the important topics in neurophysiology. In response to this, we must develop new potential sources for enzyme proteins such as VSP (voltage sensitive phosphatase) and new light protein sources such as VSP (voltage sensitive phosphatase). The time-space measurement of membrane potential in the case of low magnification optical system is applicable to most of the cells in the case of mixed signal generation in the case of specific cell groups. The new membrane potential, initial segment, axons, dendrites, and the function of neurons in the development of specific technologies The membrane potential measurement under physiological, physiological and environmental conditions is an important aspect of the membrane system. In addition, the membrane potential of the membrane can be detected by the reaction of the membrane potential with the reaction of the membrane potential. Functional protein structure in the body, the system of pure protein, protein properties of a variety of factors in the results of the integration of the solution, the strategy is difficult to understand. For example, if you choose a suitable option, you will be able to obtain the possibility of failure. The inner membrane of the cell is the inner membrane of the cell, and the inner membrane of the cell is the inner membrane of the cell. In the future, we will continue to pursue this goal.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

mKikGR, a monomeric photoswitchable fluorescent protein.

DOI：
10.1371/journal.pone.0003944
发表时间：
2008
期刊：
PLOS ONE
影响因子：
3.7
作者：
Habuchi, Satoshi;Tsutsui, Hidekazu;Kochaniak, Anna B.;Miyawaki, Atsushi;van Oijen, Antoine M.
通讯作者：
van Oijen, Antoine M.

Improved FRET sensing of membrane voltage using new fluorescent proteins

使用新型荧光蛋白改进膜电压的 FRET 传感