細胞内シグナル伝達反応の1分子イメージング解析

摘要

タンパク質などの生体分子1個を水溶液中で可視化し，それらが働く梯子を実時間観察する技術を1分子イメージング法（single－mOleculeimagingtechniques）とよぶ．1995年に柳田ERATOプロジェクトにおいて，船津高志氏（現在，東京大学）らによって世界に先駆けて開発され，分子モーターや酵素などの動作機構に関する新たな知見が数多く得られてきたト3）．また，この技術を細胞生物学?医学研究へと応用するために，1998年頃から生きた細胞の中で生体分子1個をイメージングする顕微鏡技術の開発が進められた．当時，大阪大学?医学系研究科におられた佐甲靖恵氏（税理化学研究所）を中心として，筆者の一人（上田）も加わり，顕徴鍵光学部品，細胞調整法を徹底的に見直すことにより，2000年頃に細胞内1分子イメナジング法を確立した4-7）．これにより，生理晴性物質リガンドが細胞へ結合する様子や情報伝達分子の二畳体化　 複合体形成，リン酸化，拡散，構造変化などの細胞内シグナル伝達の来週程を生きた細胞内において1分子レベルで可視化することが可能になった．電子顕微鏡を用いた観察では，細胞を生きたまま観察することが出来ないが，細胞内1分子イメージング法では，生きた細胞内で分子本来の挙動を分子1個ずつ観察することができる．