ナノメディシン分子科学

文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究(平成23~27年度)
領域略称名「ナノメディシン」 領域番号 2306

研究組織 > A02班 > 三宅 淳

三宅 淳

  • 大阪大学 大学院基礎工学研究科
  • 教授
  • 専門分野 :

Jun_Miyake

連絡先

  • 〒560-8531
  • 大阪府豊中市待兼山町1-3
  • jun_miyake@bpe.es.osaka-u.ac.jp

直接細胞内分子観察できる極微小探針の創製

「細胞内特定部位へのピンポイント各種の分子導入技術を確立し、細胞内情報を導出する。」

基盤研究

遺伝子導入技術

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核内に直接DNAを導入することで、間葉系幹細胞に対し70%以上の発現効率を実現

タンパク質導入技術

A02_miyake_pict02

細胞内の特異的分解酵素によって分子のリリースが可能

∴ 基盤研究を基に進める研究課題を以下に示す。

本研究課題

ピンポイント分子導入技術

細胞内特定部位にてピンポイントにプローブ分子を導入することで、細胞内特定部位における分子科学パラメーターを算出。(A01班:由井、A02班:石原、丸山)

細胞内特定部位の分子クラウディング状態、分子拡散係数を明らかにし、分子反応・運動パラメーターの算出に適用。(A01班:樋口、福田、A03班:権田、夏目)

細胞表面における張力解析技術

原子間力顕微鏡にて細胞の張力を定量的に計測できる。これを利用して細胞間相互作用における張力の関与を明らかにする。(A03班:岩田、夏目)

∴ 基盤技術と共同研究を踏まえ、以下の目標を掲げる。

期待される成果

  • 細胞内の特定部位に分子を選択的、直接に導入する方法論を確立し、それぞれの分子科学パラメーターを決定する。
  • 細胞間相互作用における細胞および細胞膜の力学場を明らかにし、細胞周期に対応する細胞膜のレオロジーを確立する。細胞機能制御分子の導入による細胞ソースの効率的製造につなげる。
  • 細胞内・細胞間の分子反応を統合的に理解することで「ナノメディシン分子科学」を実現する。

主な論文

  • Shimizu, Y., Kihara, T., Haghparast, S.M.A., Yuba, S., Miyake, J., Simple display system of mechanical properties of cells and their dispersion, PLoS ONE, 7 (3), e34305 (2012).
  • Mieda, S., Amemiya, Y., Kihara, T., Okada, T., Sato, T., Fukazawa, K., Ishihara, K., Nakamura, N., Miyake, J., Nakamura, C., Mechanical force-based probing of intracellular proteins from living cells using antibody-immobilized nanoneedles, Biosens. Bioelectron., 31(4), 323-329 (2012).
  • Kihara, T., Haghparast, S.M.A., Shimizu, Y., Yuba, S., Miyake, J., Physical properties of mesenchymal stem cells are coordinated by the perinuclear actin cap, Biochem. Biophys. Res. Commun., 409(1), 1-6 (2011).
  • Kihara, T., Yoshida, N., Nakamura, C., Nakamura, N., Miyake, J., Development of a novel method to detect intrinsic mRNA in a living cell by using a molecular beacon-immobilized nanoneedle, Biosens. Bioelectron., 26(4), 1449-1454 (2010).
  • Kagiwada, H., Nakamura, C., Kihara, T., Kamiishi, H., Kawano, K., Nakamura, N., Miyake, J., The mechanical properties of a cell, as determined by its actin cytoskeleton, are important for nanoneedle insertion into a living cell, Cytoskeleton,, 67(8), 496-503 (2010).

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