• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

細胞内マルチイメージングを用いた力学応答シグナル伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17680036
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東北大学

研究代表者

大橋 俊朗  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30270812)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
27,950千円 (直接経費: 21,500千円、間接経費: 6,450千円)
2007年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2006年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2005年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
キーワード細胞力学応答 / シグナル伝達 / イメージング / FRAP / 細胞骨格 / カルシウムイオン
研究概要

細胞の力学情報伝達機構を知ることは細胞の生理・病理を知る上で非常に重要である.力学刺激が実際に細胞内でどのように伝達されているかに関してはその計測の困難さからほとんど解明されていない.本研究では細胞内で力学刺激が伝達していく過程を明らかにするため,ピペット吸引法とFRAP技術を組み合わせて力学刺激に対する細胞骨格構造の変化を蛍光画像として追跡し画像解析により細胞内の力学環境を定量的に把握することを目的とする.またセカンドメッセンジャーの一つであるカルシウムイオン濃度の変化を同時にイメージングすることにより骨格構造変化との相関関係を調べる.本年度においては,FRAP技術を用いてピペット吸引時の軟骨細胞におけるアクチン分子の拡散の様子を詳細に調べた.その結果,ピペット先端において吸引直後はアクチンコーティカルレイヤーが分解され,その後,アクチンの再重合が促進されていることがわかった.また,このプロセスはカルシウム依存でありカルシウムが存在しない場合には,アクチンの脱重合が引き起こされにくいことが示唆された.さらに,ピペット吸引時において力学刺激が細胞内をどのように伝達していくのかを観察するために,ミトコンドリアの染色画像より画像相関法を用いて細胞内ひずみ分布を得た.その結果,吸引直後は細胞周囲のアクチンコーティカルレイヤーを介して細胞全体に力学刺激が伝達される様子が明らかとなった.以上のことから,ピペット吸引による局所力学刺激が細胞のリモデリングを引き起こす一連のプロセスの中に,アクチンリモデリング,カルシウム応答および細胸内ひずみ状能がどのように関与していろかを明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Remodeling of Endothelial Cell Nucleus Exposed to Three Different Mechanical Stimuli2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrostatic Pressure Influences Morphology and Expression of VE-Cadherin of Vascular Endothelial Cells2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics Vol.40

      ページ: 2399-2405

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 局所力学刺激がコンドロサイトのアクチンリモデリングに与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      黒田亮典
    • 雑誌名

      日本機械学会第19回バイオエンジニアリング講演会講論文集 No. 06-65

      ページ: 386-387

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Intracellular Mechanics and Mechanotransduction Associated With Chondrocyte Deformation During Pipette Aspiration2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ohashi
    • 雑誌名

      Biorheology Vol. 43

      ページ: 201-214

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 静水圧負荷に伴うコンドロサイトの力学的適応と形質転換2006

    • 著者名/発表者名
      井戸秀人
    • 雑誌名

      日本機械学会東北支部第41期総会・講演会講演論文集 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Distortion of the nucleus and mitochondoria within articular chondrocytes subjected to pipette aspiration2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ohashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 Mechanobiology of Cartilage and Chondrocyte (in CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 局所力学刺激負荷コンドロサイトの弾性率変化とアクチンダイナミクス2007

    • 著者名/発表者名
      大橋俊朗
    • 学会等名
      日本機会学会2007年度年次大会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi