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細胞膜における情報伝達分子筏の形成と機能:一分子観察・操作法の開発と応用

細胞膜における情報伝達分子筏の形成と機能:一分子観察・操作法の開発と応用
细胞膜中信息传输分子筏的形成和功能：单分子观察和操作方法的发展和应用
批准号：
10179207
负责人：
楠見 明弘
金额：
$1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1998 至 2000
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10179207/
关键词：
情報伝達分子筏ホップ拡散蛍光共鳴エネルギー移動金コロイド細胞間接着ドメイン一分子操作秩序液晶相

项目摘要

项目成果

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一分子観察・操作法の開発をさらに推進した。また、分子間の結合と相互作用を蛍光共鳴エネルギー移動を利用して可視化するため、蛍光寿命イメジング顕微鏡法の開発も進めた。特に膜分子の運動を1分子レベルで0.1ミリ秒の時間分解能[通常のビデオ速度の330倍]で追跡する方法を開発したことによって、研究が大きく進展した。これらの方法を用いて、細胞膜での情報伝達分子の局在化、及び、異なった情報伝達経路間のクロストークの制御機構を検討した。具体的には、まず、脂質(リン脂質、糖脂質)の運動を一分子レベルで観察した。培養繊維芽細胞(NRK)の細胞膜上でリン脂質の運動を1分子レベルで追跡した。細胞膜にフルオレセイン-PEを導入し、これを抗フルオレセイン抗体を介して金コロイドで標識し、その光学顕微鏡像を高速カメラで観察した。0.22msの時間分解能、100msの時間スケールで見ると、NRK細胞の細胞膜上では、約70%のPEがホップ拡散をしていた。即ち、暫時的に直径420nmの膜内のコンパートメントに閉じこめられ、平均160ms毎に隣接したコンパートメントに移動(ホップ)していた。残りの30%は単純ブラウン運動をしていたが、これは、1ミクロン程度の大きいドメイン中では、観察時間100msの間に境界に到達できなかったためだと考えられる。実際、1sの時間スケールで見ると、ほぼ全ての脂質分子がホップ拡散していた(時間分解能は2msにおちる)。一方、GFPを細胞間接着分子カドヘリン、及び、それに結合して細胞骨格との結合を担うカテニンに結合した分子を遺伝子操作によって作製し、細胞間接着ドメインの形成過程を追跡した。
期刊论文(3)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
M.Takeuchi: "Atomic force microscopic observation of the membrane skeleton of human red blood cells. Methodology development for observation of the cytoskeleton." Biophys.J.74. 2171-2183 (1998)
M.Takeuchi：“人类红细胞膜骨架的原子力显微镜观察。细胞骨架观察方法的开发。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Y.Sako: "Cytoplasmic regulation of the movements of E-cadherin in the plasma membrane as studied by optical tweezers and single particle tracking." J.Cell Biol.140. 1227-1240 (1998)
Y.Sako：“通过光镊和单粒子跟踪研究质膜中 E-钙粘蛋白运动的细胞质调节。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
K.Yamaguchi: "Synthesis of phospholipids containing 2-nitrobenzyl ester moieties at the terminals of alkyl chains and properties of photodegradable liposomes from the lipids." Bull.Chem.Soc.Japan. 71. 1923-1929 (1998)
K.Yamaguchi：“在烷基链末端含有 2-硝基苄酯部分的磷脂的合成以及脂质的光降解脂质体的特性。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Development of the ultrafast depolarization detection microscope and unravelling of actin membrane skeleton dynamics and neuronal diffusion barriers
Revealing the nano-liquid signaling platform by developing the ultrafast single-molecule super-resolution method
アクチンと膜ナノドメインの協働による炭疽菌毒素の細胞侵入：１分子観察による解明
ＧＰＣＲの短寿命ダイマーによる細胞内シグナルの制御：１分子イメジングによる解明
  • 批准号：
    13F03404
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2013
  • 负责人：
    楠見 明弘
  • 依托单位：
    Kyoto University