脳神経科学を社会へ還流する教育研究拠点　東北大脳科学グローバルCOE

理化学研究所・脳科学研究センター・記憶学習機構研究チーム
副チームリーダー中井淳一先生

細胞内のCa2+イオンは、セカンドメッセンジャーとして機能し、筋肉の収縮、神経伝達物質の放出、ホルモンの分泌といった生体内のほとんどすべての細胞活動に関与している。したがって、細胞内Ca2+イオンをモニターすることによって、細胞の活動をモニターすることができる。我々は、蛍光蛋白質GFPをもちいて蛍光Ca2+センサー（G-CaMP）を開発している。このセンサーの特徴は、センサー自体が蛋白質でできていることで、センサーの遺伝子を細胞に導入することによって、細胞内でセンサーの蛋白質が合成されて機能する。したがって、センサーの遺伝子を動物のDNAに組み込んで使用することができ、センサー遺伝子の発現をうまくコントロールすることによって、生体内の特定の細胞にだけセンサーを発現させることができる。例えば、心臓の筋肉細胞だけに発現させて、心筋の活動をモニターするといったことが可能である。今後さらに移植・再生医療にも応用される可能性がある。