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

基本信息

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

项目摘要

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。

这项研究的目的是使用多功能微电极系统选择稻米几丁质酶基因，一种应力响应基因，并靶向培养的水稻中的单个细胞，并控制该靶细胞中几丁质酶基因的表达。今年标志着最后一年，我们将改进制造技术，以显示多功能微电极的稳定性能，准确估计施加到靶细胞的电应力的有效强度，并分析几丁质酶基因的表达。具体项目如下所示。 1。多功能微电极的尖端形状的精确控制：现在使用的多功能微电极存在电极尖端形状可重复性的问题。因此，研究了电热拉杆的加热条件对尖端形状的影响，并根据结果控制了尖端形状。此外，通过分析制造的多功能微电极的阻抗，已经有可能制造具有均匀尖端形状的电极。 2。通过将电信号应用于靶细胞来分析几丁质酶基因的表达：发现将约5 mV的电信号应用于水稻原生质体的细胞膜时，[Ca^<2+>] I增加了10次以上，因此我们研究了Chitinase Gene是否通过应用此级别来表达了Chitinase Gene。结果，证实了几丁质酶基因仅从30种原生质体中的一种表达。从上面可以发现，通过使用多功能微电极，可以通过电气调节靶细胞中水稻几丁质酶基因的表达。