「分子ものさし」を用いた核内微環境の定量的解析手法の構築と細胞生物学への応用

“分子量尺”核微环境定量分析方法构建及其在细胞生物学中的应用

• 批准号: 05F05456
• 负责人: 金城 政孝
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05456/
• 关键词: タンデム型EGFP; 分子ものさし; 蛍光相関分光法; 蛋白質動態; 生細胞; 核内微環境; 核質; 核小体; 微環境; 核質内微環境; 核小体内微環境; エネルギー依存性

1. 細胞核内微環境を知るため拡散運動の指標となる[分子ものさし]として長さの異なる四種類のタンデム型EGFPを構築し、分子ものさしの拡散運動解析から核質をユークロマチンとヘテロクロマチンに分けて核内微環境を解析した。生細胞内においてユークロマチンとヘテロクロマチンを区別するために一種類のタンデム型EGFPとともに赤色蛍光蛋白質mRFPでタグしたH2B (H2B-mRFP)を共発現させ解析を行った。ヘテロクロマチン構造をユークロマチン化させるTSA阻害剤を用い、TSA阻害前後で解析を行った結果分子ものさし分子の動態には顕著な差が認められなかった。これらの結果から核質においてある程度の大きさの蛋白質(長さ:30nm)はクロマチン構造の種類と関係なくほぼ自由に拡散していることが示唆された。2. 核内微環境の定量的な評価や蛋白質の拡散解析を確立した経験を基に様々な機能性蛋白質の生細胞内における拡散解析から蛋白質の機能や機序を理解するための情報を引き出せるようになった(論文発表参照)。今後も更なる蛋白質関連応用研究が期待される。

1. Four types of EGFP are constructed, molecular dispersion is analyzed, and nuclear microenvironment is analyzed. The analysis of a class of red fluorescent protein mRFP was carried out. The structure of TSA was analyzed before and after TSA damage. The result is that the protein (length:30nm) of the nucleus is very large and the structure of the nucleus is very small. 2. Quantitative evaluation of the nuclear microenvironment and protein dispersion analysis, establishment of the molecular basis for functional protein production, and understanding of the molecular mechanism of protein dispersion analysis (see paper). Further studies on protein correlation are expected in the future.

项目成果

Dynamics of yeast prion aggregates in single living cells

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2006.01004.x
• 发表时间: 2006-09-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Kawai-Noma, Shigeko;Ayano, Satoru;Taguchi, Hideki
• 通讯作者: Taguchi, Hideki

Diffusion analysis of glucocorticoid receptor and antagonist effect in living cell nucleus

• DOI: 10.1016/j.yexmp.2006.12.001
• 发表时间: 2007-04-01
• 期刊: EXPERIMENTAL AND MOLECULAR PATHOLOGY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Mikuni, Shintaro;Pack, Changi;Kinjo, Masataka
• 通讯作者: Kinjo, Masataka

In vivo quantitative analysis of PKA subunit interaction and cAMP estimation using dual color fluorescence cross correlation spectroscopy

使用双色荧光互相关光谱对 PKA 亚基相互作用进行体内定量分析和 cAMP 估计

• 发表时间: 2008
• 期刊: Molecules and cells 26
• 作者: Park H.;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Cytosolic chaperonin prevents polyglutamine toxicity with altering the aggregation state

• DOI: 10.1038/ncb1478
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: NATURE CELL BIOLOGY
• 影响因子: 21.3
• 作者: Kitamura, Akira;Kubota, Hiroshi;Nagata, Kazuhiro
• 通讯作者: Nagata, Kazuhiro

Hydrodynamic property of yeast prion aggregates in single living cells revealed by fluorescence correlation analysis

荧光相关分析揭示单个活细胞中酵母朊病毒聚集体的流体动力学特性

• 发表时间: 2007
• 作者: Pack C.;et. al.
• 通讯作者: et. al.