多機能型微小電極によるターゲット細胞の遺伝子発現制御

使用多功能微电极控制靶细胞中的基因表达

• 批准号: 12019217
• 负责人: 斉藤 美佳子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12019217/
• 关键词: 多機能型微小電極; ターゲット細胞; イネキチナーゼ

本研究は、多機能型微小電極システムを用いて、具体的にストレス応答遺伝子であるイネキチナーゼ遺伝子を選び、イネ培養細胞の中の単一の細胞をターゲットし、このターゲット細胞におけるキチナーゼ遺伝子の発現制御を行うことを目的としている。本年度は最終年度であり、多機能型微小電極が安定した性能を示すための製作技術の向上、ターゲット細胞へ与える電気的ストレスの実効的な強さを精確に見積もり、キチナーゼ遺伝子の発現解析を行う。具体的な項目を以下に示す。1.多機能型微小電極の先端形状の精密制御:これまで用いてきた多機能型微小電極は、電極先端形状の再現性に問題があった。そこで電熱式プラーの加熱条件が先端形状に及ぼす影響を調べ、その結果に基づき先端形状を制御した。さらに作製した多機能型微小電極のインピーダンスを解析することで、先端形状の均一な電極を作製することが可能になった。2.ターゲット細胞への電気的シグナル印加によるキチナーゼ遺伝子の発現解析:イネプロトプラストの細胞膜に、5mV程度の電気的シグナルを印加すると、[Ca^<2+>]iが10倍以上増加することがわかっていたので、この程度の電気的シグナルの印加で、キチナーゼ遺伝子が発現するかどうか調べた。その結果、30個のプロトプラストのうち、1個のみからキチナーゼ遺伝子が発現したことが確認できた。以上のことから、多機能型微小電極を用いることで、ターゲット細胞のイネキチナーゼ遺伝子の発現を電気的に制御することが可能であることがわかった。

This study aims to explore the application of multifunctional microelectrodes, the selection of microelectrodes and the development of microelectrodes in cell culture. This year marks the end of the year for the development and analysis of multifunctional microelectrodes with respect to their stability and performance. Specific items are shown below. 1. Precision control of tip shape of multifunctional microelectrode: the problem of reproducibility of tip shape of multifunctional microelectrode The heating conditions of the electric heating system affect the shape of the tip and the shape of the base. For the purpose of manufacturing multifunctional microelectrodes, it is possible to analyze and manufacture uniform electrodes with tip shapes. 2. Analysis of the occurrence of the electron in the cell membrane: the electron in the cell membrane of the cell membrane. The results, 30, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, The above mentioned multifunctional microelectrodes can be used to control the generation of electrons in cells.

项目成果

Mikako Saito: "pH microelectrode-micropipette system for the measurement of enzyme reactions in a picoliter volume of a living plant cell"Anal.Chim.Acta. 404(2). 223-229 (2000)

Mikako Saito：“用于测量活植物细胞皮升体积中酶反应的 pH 微电极-微量移液器系统”Anal.Chim.Acta。

Mikako Saito: "Use of acetylene for the fabrication of a glass capillary carbon microelectrode"Electrochemistry. 68(11). 924-926 (2000)

Mikako Saito：“使用乙炔制造玻璃​​毛细管碳微电极”电化学。

Hideaki Matsuoka: "Microbioelectronics for single-cell experiment"Electrochemistry. 68(5). 314-320 (2000)

Hideaki Matsuoka：“单细胞实验的微电子学”电化学。

斉藤美佳子: "バイオミメティックスハンドブック"エヌ・テイー・エス. 6 (2000)

斋藤美佳子：《仿生学手册》NTS 6 (2000)。

Mikako Saito: "Elicitor action via cell membrane of a cultured rice cell demonstrated by the single-cell transient assay"J.Biotechnol.. 76(2/3). 227-232 (2000)

Mikako Saito：“通过单细胞瞬时测定证明通过培养稻细胞的细胞膜进行诱导子作用”J.Biotechnol.. 76(2/3)。