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筋フィラメント長制御の1分子ナノ解析-筋タンパク質動態の可視化-

肌丝长度控制的单分子纳米分析 - 肌肉蛋白质动力学可视化 -

基本信息

批准号：
18740257
负责人：
藤田英明
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

筋タンパク質動態の可視化を試みるため、生細胞内分子イメージングに適した高度発達型培養筋細胞系の開発と、作成した高度発達型培養筋細胞内における分子イメージングを行った。高度発達型培養筋細胞は、常法で得たC2C12筋管細胞に電気パルス刺激を与え、運動させることによって作成した。得られた高度発達型培養筋細胞は常法で得られる筋管細胞よりも発達したサルコメア構造を持ち収縮力も大きかった(Fujita et al., Exp. Cell. Res. 2007)。この高度発達型培養筋細胞を用い、筋肉におけるインスリン依存的糖取り込みに重要な役割を果たすGLUT4分子の動態解析を行った。GLUT4分子を従来の蛍光色素よりも明るく退色しにくい蛍光量子ドットでラベルし、リアルタイム共焦点顕微鏡とEMCCDカメラによって観察した。また、GLUT4分子の位置は蛍光強度分布を2次元ガウス近似し、頂点の座標を求めることによってナノ精度で求めた。GLUT4分子は基底状態では筋構造に固く固定されていたが、インスリン刺激を与えることによってゆっくりと動き出した。さらに、周期的に収縮中の筋肉において、弛緩時のGLUT4分子の座標を追跡すると、運動中の筋肉では運動していない筋肉中と比べてGLUT4分子の動きが激しくなっていることがわかった。これは脂肪細胞中のGLUT4分子には見られない特色であり、筋肉と脂肪細胞では、GLUT4分子は全く異なるメカニズムによって膜移行を達成している可能性が示唆された。

Development and preparation of highly developed cultured tendon cell lines The highly developed cultured tendon cells were prepared by electrical stimulation and exercise. The high growth rate of cultured tendon cells was determined by the normal method, and the tendon cells were cultured by the normal method (Fujita et al., Exp. Cell. Res. 2007)。This highly developed culture of muscle cells is used in the analysis of the dynamics of GLUT4 molecules. GLUT4 molecules come from the fluorescent pigment, which is visible in the fluorescent light. The fluorescent light quantum is detected by confocal microscopy and EMCCD. The position of the molecule of GLUT4 is the distribution of the light intensity. The coordinates of the vertex are calculated in two dimensions. GLUT4 molecules are fixed in the basal structure, and the stimulation is not stable. The coordinates of GLUT4 molecules during contraction and relaxation are traced during movement and movement. The GLUT4 molecule in adipocytes is characterized by the presence of GLUT4 molecules in adipocytes, muscle cells and adipocytes, and the possibility of GLUT4 molecules being completely different from GLUT4 molecules in adipocytes.