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蛋白性蛍光センサープローブによるショウジョウバエ脳の情報処理経路の研究

使用基于蛋白质的荧光传感器探针研究果蝇大脑中的信息处理途径

基本信息

批准号：
12048227
负责人：
中井淳一
金额：
$ 3.65万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
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 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12048227/
关键词：
GFP ショウジョウバエカルシウムバイオセンサー

项目摘要

本研究はGreen Fluorescent Protein(GFP)を用いてカルシウムイオンを持つプローブを開発し、ショウジョウバエの脳に発現させて臭覚系および味覚系の神経回路の同定とその情報処理の過程を明らかにすることを目標とする。GFPにカルモジュリンとそれに結合するミオシン軽鎖キナーゼのM13配列をfusionさせることによりカルシウムイオンに対する蛋白性蛍光プローブの作成を行った。このプローブは1波長励起(489nm)1波長測光(509nm)のプローブであり、その蛍光変化量が最大で4.5と大きいため、この遺伝子を筋肉細胞に発現させたとき顕微鏡を通して肉眼的にもその蛍光の変化を観察できるほどであった。このプローブに関して特許を申請した。G-CaMPには温度感受性があるため、培養細胞に発現させ37度で培養したとき蛍光団を形成できないという問題があった。この点を改良するために蛋白質のfoldingを安定化することが知られている点突然変異をG-CaMPに導入して新たにG-CaMP1.6を作成した。G-CaMP1.6は残念ながら37度では蛍光団を形成できなかったが、28度で蛍光団を形成しモル吸光係数、量子収率ともにG-CaMPより大きな値を示した。その結果G-CaMP1.6はG-CaMPに比較して約40倍明るいことが明らかとなった。またG-CaMP1.6は蛍光団を形成する速さが速く、その時定数は約22分で、G-CaMPの時定数に比べて約3倍速くなっていた。G-CaMP1.6のKdは146nM,Hill係数は3.8,最大蛍光変化量は4.9であった。現在G-CaMPおよびG-CaMP1.6をショウジョウバエ等の動物に発現させin vivoでの測定を行いつつある。

The purpose of this study is to explore the information processing process of the system and the synchronization of the sensory circuit of the odor system by using Green Fluorescent Protein(GFP). GFP protein protein fusion protein fusion 1 wavelength excitation (489nm)1 wavelength photometry (509nm)1 wavelength excitation (489nm)1 wavelength photometry (509nm) 1 wavelength excitation (489 nm) 1 wavelength photometry (509 nm) 1 wavelength excitation (489 nm) 1 wavelength photometry (509 nm) 1 wavelength excitation (489 nm) 1 wavelength excitation (4889 nm excitation) 1 wavelength 1 wavelength (509 nm excitation) 1 wavelength (509 nm excitation) 1 wavelength (509 nm excitation) This is the first time I've ever had a chance to apply. G-CaMP is a temperature-sensitive, cultured cell that develops at 37 degrees Celsius and forms at 37 degrees Celsius. The protein folding stability is improved by adding G-CaMP1.6. G-CaMP1.6 is a residual light source of 37 degrees and 28 degrees, respectively. G-CaMP1.6 is about 40 times higher than G-CaMP. G-CaMP1.6 is about 22 minutes faster than G-CaMP and about 3 times faster than G-CaMP. G-CaMP1.6 Kd 146nM,Hill coefficient 3.8, maximum luminescence 4.9. Now G-CaMP1.6 is ready to be tested in vivo.