近接場光を用いた生体機能高分子の分子構造変化の観察と制御

利用近场光观察和控制生物功能聚合物的分子结构变化

基本信息

  • 批准号:
    10135213
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 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:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

これまでの研究から、光る蛍光蛋白分子シナプトタグミンを生きた細胞で発現し、近接場光によるイメージングができることがわかった。培養神経細胞PC12(細胞株の名称)に、蛍光を発するように遺伝子改変が行われたシナプトタグミンを遺伝子導入した(辰巳担当)。この蛍光を発する蛋白分子をもつ細胞を現有の全反射型近接場光顕微鏡にセットした。シナプトタグミンは細胞膜のすぐ近くの細胞小胞に突き刺さるように位置していると考えられる。ここで近接場光によるイメージングの重要な点は、細胞の極めて限られた領域に存在する蛋白分子のみをエバネセント光で励起できることにある。すなわち従来の落射蛍光顕微鏡法では細胞全体の分子が蛍光励起を受け、そのために大きな背景蛍光があるために分子レベルでの観察は全く不可能であった。これに対して、近接場光による細胞の励起では、細胞の膜からわずかに200nm以下の蛋白分子が蛍光励起されることである。このわずかな光の層にある蛋白質分子、あるいは蛋白質分子の集合が近接場光イメージングされる。予備的実験から、細胞を興奮するように化学的な刺激を与えると、斑点状に蛍光が変化することが見出された。10年度の研究では蛋白分子シナプトタグミンのこの斑点状の蛍光変化の意味を検討した。すなわち、蛋白分子シナプトタグミンが近接場光のなかで形を変え、それが蛍光発色団蛋白の光エネルギー準位に影響するかを検討する。まず、この蛍光変化を引き起こす原因が細胞の興奮に伴う細胞内カルシウムイオンにあることを電気生理学的な方法で検討し、細胞外からのカルシウムイオンによる蛍光変化であることが判明した(辰巳担当)。光の強度変化の意味を探るために、画像処理装置用の画像取り込みボードおよびソフトうエアーと導入し、斑点状の蛍光変化に対応する分子集団の構造変化を検討した。
This study focuses on the development of photoprotein molecules in cells and near field photoproteins. Cultured neuronal cells PC12 (name of cell line), light transmission, gene transformation, and gene introduction This light emitting protein molecule is located on the cell surface of the existing total reflection type near-field optical microscope. The position of the cell membrane near the cell membrane is examined. This is an important point in the near field of light, and the cell is extremely limited to the presence of protein molecules. Microscopic observation of all molecules of the cell is impossible due to the excitation of light from the background. The excitation of cells in the near field light, the excitation of protein molecules below 200nm in the cell membrane Protein molecules, protein molecules The preparation of the chemical stimulation, spot light and so on. The 10-year study explored the significance of protein molecular structure and the change of spot light. This paper discusses the influence of light emitting protein on the light emission level of light emitting protein. The reason for this is that the excitation of the cell is accompanied by intracellular excitation. The method of electrical physiology is to investigate the excitation of the cell, and the extracellular excitation of the cell is to identify the causes of this excitation. To explore the meaning of light intensity change, image processing device for image acquisition, light intensity change, molecular set structure change

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
辰巳仁史: "脳をみることの現在、特集「脳機能のイメージング-基礎から臨床まで」" 星和書店, (1998)
Hitoshi Tatsumi:“当前研究大脑,专题‘大脑功能成像 - 从基础到临床实践’”Seiwa Shoten,(1998)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
辰巳仁史: "光ピンセットによる微小生物試料の操作" 応用物理. 66. 970-973 (1997)
Hitoshi Tatsumi:“使用光镊操作显微生物样品”应用物理学 66. 970-973 (1997)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Tatsumi,H.and Y.Katayama: "Growth cones exhibit enhanced cell-cell adhesion after neurotransmitter release (accepted)." Neuroscince. (1999)
Tatsumi,H. 和 Y.Katayama:“生长锥在神经递质释放后表现出增强的细胞间粘附力(已接受)。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
辰巳仁史: "ニアフィールト光学を用いた細胞観察、「BME医用電子と生体工学」" 日本ME学会. 12. 16-23 (1998)
Hitoshi Tatsumi:“使用近场光学进行细胞观察,‘BME 医疗电子和生物工程’”日本 ME 协会 12. 16-23 (1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
辰巳仁史: "近接場顕微鏡:分子レベルにせまる高分解能、「バイオイメージング」" 共立出版, 73-89 (1998)
Hitoshi Tatsumi:“近场显微镜:接近分子水平的高分辨率,‘生物成像’”Kyoritsu Shuppan,73-89 (1998)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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知道了