2018年04月26日
九大と阪大、神経活動を捉えるカルシウムセンサー開発
【カテゴリー】:ファインケミカル
【関連企業・団体】:大阪大学、九州大学

九州大学大学院理学研究院の石原健教授らと大阪大学産業科学研究所の永井健治教授らのグループは26日、これまで困難であった「神経活動の抑制」を鋭敏に測定することができる新しいカルシウムセンサー(GECI)の開発に成功し、IP2.0と名付けたと発表した。

 神経細胞にGECIを発現させると、神経活動に応じて細胞内のカルシウムイオンの濃度変化が、蛍光強度の変化として観察できる。これまでのGECIはカルシウムイオン濃度の上昇に伴い蛍光が強くなるため、細胞内のカルシウムイオン濃度の減少を捉えることには適していなかった。今回開発したIP2.0は、これまでのGECIとは反対の性質を持ち、カルシウムイオン濃度の減少に伴い蛍光が強くなる。これにより、細胞内のカルシウムイオン濃度の減少および増加を正確に捉えることができるようになった。

 実際にIP2.0を線虫の神経細胞に発現させ、細胞内のカルシウムイオン濃度の減少を測定したところ、神経活動の抑制を鋭敏に観察可能なことが確認できた。今後、このIP2.0を用いて、これまで観察しづらかった細胞内カルシウムイオン濃度変化をより正確に測定できるようになり、新たに神経回路の機能や細胞の機能が解明されることが期待される。

同研究には、科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 チーム型研究(CREST)や日本学術振興会 科学研究費の支援を受けた。

同研究成果は、4月25日付(米国東部夏時間)科学雑誌PLOS ONEに掲載される予定。