赤い蛍光試薬で細胞内カルシウムイオン濃度の変動を画像化

赤い蛍光試薬で細胞内カルシウムイオン

濃度の変動を画像化

- 緑色蛍光試薬との併用で生命現象の

マルチカラー観察を可能に -

詳細は、リンクを参照して下さい。

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＜ポイント＞

○細胞質中のカルシウムイオン濃度分布は

　緑色のカルシウム蛍光試薬で可視化

　できるが、一般的な蛍光試薬や

　たんぱく質の多くも緑色に光るため、

　両者の併用が難しかった。

○細胞質内に一様に分布する赤い蛍光試薬

　を独自開発し、カルシウムイオンの

　画像化に成功。

○この蛍光試薬は２０１３年４月に

　販売開始する予定。

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　ＪＳＴ 研究成果展開事業（先端計測分析

技術・機器開発プログラム）の一環として、

東京大学 大学院薬学系研究科の

花岡 健二郎　准教授らの開発チームは、

カルシウムイオンを赤く光らせて可視化する

新しい蛍光試薬注１）『ＣａＴＭ－２』の

開発に成功しました。

　カルシウムイオンは多くの生命現象に

関わっており、筋収縮や脳神経活動など

に伴って濃度分布が変化することが

知られています。

　そのため、生きた細胞内部の

カルシウムイオン濃度について、

その時間的変動や場所の情報を画像や映像

としてとらえることで、さまざまな

生体活動の理解を深めることができます。

　最も汎用性の高い蛍光色素として

緑色の「フルオレセイン」が知られており、

カルシウム蛍光試薬のほか、多くの

蛍光試薬で利用されています。

　しかし、ほかの蛍光試薬や

蛍光たんぱく質にも緑色のものが多い

ことから、これらを併用することが

できませんでした。

　一方、すでに実用化されている

カルシウム蛍光試薬の中には赤い蛍光を

発するものもありますが、細胞の中で

特定部位にとどまる性質があることや

検出感度が低いため、使用方法が限られて

いました。

　開発チームは今回、赤く光る

カルシウム蛍光試薬『ＣａＴＭ－２』の

開発に成功しました。

　『ＣａＴＭ－２』は細胞の内部に一様に

広がるとともに、カルシウムイオン濃度

に応じて感度よく赤い蛍光を発します。

　実際に今回開発した『ＣａＴＭ－２』と

色の異なる蛍光試薬を併用することで、

カルシウムイオンの濃度変化と

ラット脳神経細胞をそれぞれ可視化し、

神経細胞が自然に興奮する「自然発火」

と呼ばれる現象と神経細胞そのものを

同時にとらえることに成功しました。

　この成果は、複数の生体分子を異なる色

の蛍光色素で可視化して同時に画像化する

『マルチカラーイメージング注２）』を

幅広い分野に応用することを可能にする

ものです。

　本開発成果は、ドイツ科学雑誌

「Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ　Ｃｈｅｍｉｅ

　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ

　Ｅｄｉｔｉｏｎ」に近日中に掲載され

ます。

　また、本開発成果は２０１３年４月に

五稜化学株式会社から発売される予定

です。

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　素晴らしいです。

　これで生体活動の理解がさらに深まる

ことが期待できます。

　こちらの研究とも併せてさらに解明して

欲しいと思います。

「脳に写される視覚世界を

カルシウムセンサーGCaMPで

リアルタイム可視化」

2013年2月18日

　この画像は実に興味深かった。

　今回の開発でマルチカラーで可視化

出来るのでさらにGoodですね。