바카라 게임 공학 연구 부서, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki의 회장) (이하 "AIST"), 셀 엔지니어링 연구 부서, Jun Miyake, 연구원 Yumiba Shunsuke (현재 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 기관), Kawasaki Takashi, Kawasaki, kawasaki and kazimori and and kazimori and and kazimori Tomonori는 Nagoya University의 과학 대학원 Kamei Yasuhiro (현재 오사카 대학교) 조교수 및 도쿄 대학교의 제약 과학 대학원 Funatsu Takashi와 함께 일하고 있습니다열 충격 응답단일 바카라 게임 내에서 검사하려는 유전자를 발현하십시오 (ir-lego현미경)가 개발되었습니다
8672_8864녹색 형광 단백질 (GFP)를 사용하여 달성되었습니다 GFP의 형광 강도는 온도 변화에 따라 변화하기 때문에, 우리는 형광 강도에 기초한 적외선 레이저를 사용하여 단일 셀의 가열을 분석하고, 광 강도를 제어하여 단일 셀에 대한 열 충격 응답을 유발할 수 있었다 이것은 동물 발달 및 분화에 대한 연구에 사용됩니다Neuropean를 사용하여 확인되었다 (길이 1 mm)
이 새로운 현미경 기술은 "단일 바카라 게임에서 목표로하는 단일 바카라 게임에서"광범위한 유기체의 다양한 유전자를 살아있는 유기체 내에서 설명 할 수 있습니다
이 연구 결과는 미국 과학 저널을 기반으로합니다 "자연 방법'에 출판되기 전에 (2009 년 1 월호)는 온라인 버전 (2008 년 12 월 15 일, 일본 시간)에 게시 될 예정입니다
IR-Lego Microscope System
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ir-lego를 사용하여 하나의 바카라 게임 만 따뜻하게함으로써 GFP를 발현하는 신경 유럽 뉴런 오른쪽의 큰 둥근 녹색 밝은 지점은 신경 바카라 게임 몸에서 뻗어 있으며 거기에서 얇은 신경 축삭이 왼쪽으로 뻗어 있습니다
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게놈 프로젝트는 다양한 유기체에서 진행되어 많은 새로운 유전자의 존재를 드러냅니다유전자 기능 분석프로테옴 분석 (유기체에 의해 보유 된 모든 단백질의 철저한 분석)을 포함하여 다양한 방식으로 수행되고 있습니다 유전자 기능의 분석은 생명 과학의 발전에 필수적 일뿐 만 아니라, 그 외에도, 삶의 메커니즘, "약물 발견"및 삶의 원리를 적용하는 새로운 알고리즘의 개발을 통해 "병리학 적 조건 검사"와 같은 연구 결과를 사회로의 복귀시킬 것입니다
그러나, 현재의 유전자 기능 분석은 주로 물질로서 단백질의 분자 상호 작용 (유전자 발현 생성물)과 같은 시험 관내 분석을 포함하고 각 조직의 발현 패턴으로부터의 기능을 예측하여 살아있는 유기체 내에서 기능을 반영하는지 증명하기가 어렵다 따라서, 유전자 "생체 내", 즉 유전자가 실제로 작용하는 바카라 게임 내에서 유전자의 원래 역할 (기능)을 직접 교정하는 방법을 개발할 필요가 있었다
레이저 광을 바카라 게임에 조사하여 유전자를 발현한다는 아이디어는 10 년 넘게 주변에있었습니다 그러나, 이들 방법은 짧은 파장 조명을 사용하여 약한 빛으로 바카라 게임를 약간 손상시키기 위해 짧은 파장 광을 사용하는 방법이었고, 바카라 게임가 유전자에서 일시적으로 발현되었지만, 빛으로 인한 손상은 바카라 게임 분열과 같은 미래의 정상 활동을 방지했으며 실제로는 효과적인 측정이 아니었다
연구 그룹은 유전자 발현에 특화된 새로운 현미경을 개발하기 시작했다 먼저, 바카라 게임 성분의 절반 이상을 차지하는 물의 흡수 파장 인 적외선 영역을 사용하면 적외선 영역이 바카라 게임를 손상시키지 않고 효율적으로 가열 될 수 있음을 염두에두고 선택되었다
우리는 레이저 조사에 의한 작은 영역의 가열 특성 (시간에 따른 온도 변화 및 소규모 영역에서 온도 분포)을 반복적으로 분석했지만, 바카라 게임의 온도가 현미경 하에서 변하는 상황을 측정하는 온도계는 없었다 따라서, 우리는 형광성 물질로 녹색 형광 단백질 (GFP)의 특성을 이용하여 바카라 게임의 가열 특성을 분석하기로 결정했습니다 먼저, 우리는 GFP 형광의 온도 의존성 (AIST 및 Kyoto University)에 대한 연구를 시작했으며 적외선 조사 중에 3 차원 온도 분포를 측정 할 수있게 해주었습니다 이는 장비의 중요한 평가 항목입니다 (주로 도쿄 대학은 주로 담당합니다) 결국, 유전자 형질 감염된 선충에 대한 테스트를 수행하여 장치가 실제로 살아있는 유기체에서 사용될 수 있는지 여부를 확인했습니다 (Nagoya University는 주로 이에 대한 책임이 있습니다)
이 연구는 일본 과학 기술 기관 (PRESTO)의 지원으로 수행되었으며 독창적 인 연구 결과를 개발하기위한 프로젝트
거의 모든 살아있는 유기체가 보유한 열 충격에 반응하는 바카라 게임 메커니즘에 초점을 맞추면, 우리는 대상 바카라 게임 만 현미경 하에서 적외선 레이저로 조사하여 가열되는 방법을 개발 한 다음, 그 결과 열 충격 반응으로 단백질이 생성됩니다 이것은 적외선 레이저로 인한 유전자 발현 조작 방법입니다iNFRAredlAserevokedgeneOPerator에서 Ir-lego 현미경으로 명명되었습니다
자외선 및 가시 광선과 달리, 적외선 광선 (파장 : 1480nm)은 바카라 게임 (자외선 등 등에 손상을 일으키는 등에 손상되지 않으며, 효율적으로 따뜻한 물 분자를 만들 수 있습니다 그러나 바카라 게임가 너무 가열되면 바카라 게임가 죽고 엄격한 온도 제어가 필요합니다 다시 말해, 가열로 인한 바카라 게임의 온도 변화 (시간 온도 변화)를 측정하고, 표적화 된 바카라 게임 만 열 충격 반응을 유발할 수있는 미세 "3 차원 온도 분포"를 유지하고 인접한 바카라 게임가 너무 가열되는 것을 방지 할 필요가있다 이를 위해 현미경으로 현미경 영역의 온도 변화를 측정하는 기술이 필수적이었습니다
연구 그룹은 온도계로 녹색 형광 단백질 (GFP)을 사용하여이를 달성했습니다 분자 생물학 연구에서, GFP는 유전자의 형태로 바카라 게임에 도입되고, 검사 될 유전자가 발현 될 때 GFP가 합성되며, 유전자가 녹색 형광으로부터 발현되었는지 여부를 결정하는데 널리 사용된다 반면, GFP는 온도 변화로 인한 형광 강도를 변화시키는 특성을 가지고 있습니다 이 특성은 비디오 기록에 의해 형광 강도의 감소를 기록하기 위해 적외선 광선으로 국소 적을 가열하는데 사용되었고, 온도는 감소 된 형광 강도의 양으로 계산되었다 또한, 열의 공간 확산은 현미경 수준에서 분석되었고, 단일 바카라 게임만이 열 충격 반응을 유발할 수있는 온도 범위 내에서 가열이 성공적으로 제어되었다
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그림 1 : GFP- 발현 대장균 (약 1 μm 길이)이 적외선 레이저로 조사 될 때 연속 현미경 이미지 (형광 강도의 감소를 강조) 적외선 레이저가 화살표 ↑ (on)에 표시된 대장균으로 만 조사되면 형광 강도가 감소하고 대장균의 온도 만 증가 함을 알 수 있습니다
아래 그래프는 형광 강도의 감소로부터 계산 된 대장균 온도의 시간 변화를 보여줍니다 레이저 조사로 인해 온도가 즉시 점프되는 것으로 나타났습니다
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그림 2 선충 (c 엘레 간스)
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다음으로, 우리는이 현미경을 사용하여 실제로 선충류를 살아갑니다 (c 엘레 간스)의 단일 바카라 게임에서 시도되었다 선충 (1mm 길이)은 종종 동물 발달과 분화를 연구하는 데 사용되는 실험 동물이며, 성인에서는 약 1,000 개의 바카라 게임로 구성되지만 어린 아이의 각 바카라 게임의 운명 (미래에 어떤 신체 부위가 될 것인) 알려진다 결국, 원위 말단 바카라 게임 (DTC)라고 불리는 바카라 게임는 신체를 통해 이동하여 생식 기관을 만듭니다 DTC 바카라 게임의 이동 방향은 다른 바카라 게임 (UNC-6)에서 발현 된 바카라 게임 유도에 관여하는 유전자에 의해 제어되고, UNC-6 유전자가 결여 된 선충 돌연변이 체에서, DTC 바카라 게임는 이상하게 이동하여 정상적인 생식 기관이 형성되게한다
이 UNC-6 결핍 돌연변이 체에서 열 충격으로 UNC-6을 표현유전자 소개원래 UNC-6을 발현하는 바카라 게임가 적외선 광선으로 조사되고 이들 바카라 게임에서 UNC-6 만 발현 될 때, DTC 바카라 게임는 높은 확률로 올바른 방향으로 이동하여 정상적인 생식 기관을 형성 할 수 있었다 이 실험은 처음으로 UNC-6 이이 바카라 게임에서 특정 시간에 발현함으로써 DTC 바카라 게임의 이동을 유도하는 고유 한 기능을 직접 입증한다 다른 바카라 게임에서 UNC-6의 발현은 DTC 바카라 게임의 이동을 올바르게 유도하지 않았다 이것은 시험 관내 실험에서 입증 될 수 없으며, 우리가 개발 한 IR-Lego 기술이 살아있는 바카라 게임 내에서 유전자 기능을 분석하는 데 매우 효과적이라는 것을 보여줍니다
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그림 3 : IR-lego에 의한 적외선 조사에 의해 UNC-6 유전자 (또한 GFP 발현)의 발현을 유도 한 선충 근섬바카라 게임 (오른쪽 아래의 녹색 형광 부분), UNC-6 (왼쪽)의 발현에 의해 정상적으로 (아치형) 형성된 생식선
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향후 의료 응용 분야를 염두에두고, 인간과 더 가까운 척추 동물에 적용하는 것이 중요 해지므로, 우리는 주로 Medaka에 대한 적용을 고려할 것입니다 또한, 우리는 기본 연구와 다른 유기체에 대한 적용에 협력 할 시스템을 확립 할 것입니다
조정 된 연구는 선충뿐만 아니라 Medaka, Zebrafish 및 Fruit Fly에서도 시작되었습니다 이를 모델 동물이라고하며 인간 질병의 모델로 사용될 수있는 실험 동물이며, 게놈 정보 및 유전자 기능에 대한 연구 정보가 축적됩니다 앞으로, 우리는 이들 동물을 사용하여 뇌의 제한된 영역에만 존재하는 뉴런에서 작용하는 유전자의 기능을 개별적으로 검사함으로써 파킨슨 병과 같은 신경계 질환의 분자 및 바카라 게임 병리의 설명을 초래할 수있는 강력한 도구가 될 것이라고 믿는다