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細胞コロニー内の細胞に個別に蓄積される力学的記憶の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18340122
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関北海道大学

研究代表者

川端 和重  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (20261274)

研究分担者 芳賀 永  北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (00292045)
根本 幸児  北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (60202248)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
15,940千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 2,040千円)
2008年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
キーワード細胞 / 細胞コロニー / 走査型プローブ顕微鏡 / 力学的応答 / 力学的メモリー効果
研究概要

細胞集団がどのように連携・協同して血管や臓器などのマクロな形態を形成するかその機構を解明することを目的に、細胞に蓄積される力学的記憶効果を調べた。本研究では、走査型プローブ顕微鏡を用いた新たな測定装置を構築し、細胞に力学的変形刺激を加えた場合に細胞内に発生する力の応答を調べた。その結果、細胞の変形パターンによって、その後の細胞の力学的応答が大きく異なり、細胞レベルに力学的な記憶効果があることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (23件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Regulation of Cellular Contractile Force in Response t Mechanical Stretch by Diphosphorylation of Myosin Regulatory Light Chain via RhoA Signaling Cascade2009

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutani, K.Kawabata, Y. Koyama, M. Takahashi, H. Haga
    • 雑誌名

      Cell Motility and the Cytoskeleton (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Response of Sinle Myoblasts to Various Stretching Patterns Visualized by Scanning Proe Microscoy2009

    • 著者名/発表者名
      W. Mitsui, K. Tamura, T. Mizutani,Haga and K. Kawabata
    • 雑誌名

      Archivesof Histology and Cytology (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Function of Transcripion Factor ATF5 : Blockade of p53-dependent Apoptosis Induced by Ionizing Irradation2009

    • 著者名/発表者名
      T. Ni shioka, Y. Miyai, H. Haga, K. Kawabata, H. Shirato, A. Homma, K. Shibata and M. Yasuda
    • 雑誌名

      Cell Structre and Function 34

      ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Response of Single Myoblasts to Various Stretching Patterns Visualized by Scanning Probe Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      W. Mitsui
    • 雑誌名

      Archives of Histology and Cytology (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Response to Isotropic Shrinkage of Fibroblasts Measured by canning Probe Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kawamoto, H. Haga, K. Tamura, T.Mizutani and K. Kawabata
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 6173-6176

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Response to Isotropic Shrinkage of Fibroblasts Measured by Scanning Probe Microscopy2008

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

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 6173-6176

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of stretch-induc intracellular teal response of single fibroblasts by mechanical scaning probe microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tamura, T. Mizutani, H. Haga, K.Kawabata
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      ページ: 5631-5635

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging Mechanical Properties of Living Cells by Scanning Probe Microscoy2007

    • 著者名/発表者名
      H. Haga, M. Nagayama and K. Kawabata
    • 雑誌名

      Crent Nanoscien 3

      ページ: 97-103

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Device to Stretch Tissue-like Materials and to Measure Their Mechanical Properties by Scanning Probe Microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutani, H. Haga, K. Kawabta
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia 3

      ページ: 485-493

    • NAID

      120000971009

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Movement and Morphogenesis of Epithelial Cells2007

    • 著者名/発表者名
      H. Haga and K. Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the international symposium on topological aspects of critical systems and netwrks

      ページ: 82-85

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of stretch-induced intracellular tensional response of single fibroblasts by mechanical scanning probe microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tamura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      ページ: 5631-5635

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging Mechanical Properties of Living Cells by Scanning Probe Microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      H. Haga
    • 雑誌名

      Current Nanoscience 3

      ページ: 97-103

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Device to Stretch Tissue-like Materials and to Measure Their Mechanical Properties by Scanning Probe Microscopy2007

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

      Acta Biomaterialia 3

      ページ: 485-493

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Movement and Morphogenesis of Epithelial Cells2007

    • 著者名/発表者名
      H. Haga
    • 雑誌名

      Proceedings of the international symposium on topological aspects of critical systems and networks

      ページ: 82-85

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diphosphorylation of the Myosin Regulatory Light Chain Enhancs the Tension Acting on Stress Fibers in Fibroblasts2006

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutani, H. Haga. Y. Koyama, M.Takahashi, K. Kawabata
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology 209

      ページ: 726-731

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Stiff Domain Structure on Collagen Gels by Wide-Range Scanning Probe Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutani, H. Haga, K. Kato, K. Matsuda, and K. Kawabata
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      ページ: 2353-2356

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Role of Actin-Binding Protein Filamin A in Cellular Stiffness and Morphology Studied by Wide-Range Scanning Probe Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kato, Y. Ohmori, T. Mizutani, H. Haga Kohashi, T. Ito, and K. Kawabata
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      ページ: 2328-2332

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞および細胞集団の協調動における動力学的効果2009

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会基調講演
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2009-01-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 細胞および細胞集団の協調運動における動力学的効果2009

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会基調講演
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2009-01-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 細胞協同運動における細胞内および細胞間の力学的コミュニケーション2008

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本生物物理学会第46回年会シンポジュームオーガナイザー
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] バイオ高速SPMによる細胞骨格動態観察2008

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会SPM研究部会招待講演
    • 発表場所
      南魚沼郡湯沢町
    • 年月日
      2008-11-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] バイオ高速SPMによる細胞骨格動態観察2008

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会SPM研究部会招待講演
    • 発表場所
      湯沢町
    • 年月日
      2008-11-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 高分子ゲルにおける不均一な網目構造の静止摩擦力への効果2008

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      摩擦の科学シンポジュームオーガナイザー
    • 発表場所
      刈谷市
    • 年月日
      2008-09-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] SPMによる細胞システムの協同現象の動力学的観察2008

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      新世代研究所バイオSPM研究会招待講演
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2008-03-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] SPMによる細胞システムの協同現象の動力学的観察2008

    • 著者名/発表者名
      川端 和重
    • 学会等名
      新世代研究所バイオSPM研究会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2008-03-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞システムの協同現象における動力学効果2007

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本生物物理学会シンポジューム招待講演
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 細胞システムの協同現象における動力学効果2007

    • 著者名/発表者名
      川端 和重
    • 学会等名
      日本生物物理学会シンポジューム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞系における協調運動に伴う局所弾性率の時空間測定2007

    • 著者名/発表者名
      芳賀永
    • 学会等名
      日本表面科学会第27回表面科学講演大会招待講演
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2007-11-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 細胞系における協調運動に伴う局所弾性率の時空間測定2007

    • 著者名/発表者名
      芳賀 永
    • 学会等名
      日本表面科学会 第27回表面科学講演大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Wide range scanning probe microscopy for probing mechanical properties i a sine cell orggregative cells2007

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutani
    • 学会等名
      Advanced Technology Institute International Forum 2007招待講演
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2007-10-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Wide range scanning probe microscopy for probing mechanical properties in a single cell or aggregative cells2007

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutani
    • 学会等名
      Advanced Technology Institute International Forum 2007
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-10-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 走査型プローブ顕微鏡による細胞集団の硬さ分布測定と細胞運動の観察2007

    • 著者名/発表者名
      水谷武臣
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第63回学術講演会招待講演
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2007-05-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 走査型プローブ顕微鏡による細胞集団の硬さ分布測定と細胞運動の観察2007

    • 著者名/発表者名
      水谷 武臣
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第63回学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2007-05-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 染色体凝集解明の力学的アプローチ2007

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本応用物理学会シンポジウム招待講演
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      2007-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ゲル界面の摩擦の素過程と制御2007

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      日本物理学会シンポジウム招待講演
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 年月日
      2007-03-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 細胞の力学量マッピングと運動制御2006

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      新世代研究所合同シンポジウム招待講演
    • 発表場所
      長野市
    • 年月日
      2006-11-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 生細胞の力学的イメージングとその運動制御2006

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      学術振興会ナノプローブテクノロジー第167委員会「光・プローブ技術を駆使した細胞操作とイメージング」招待講演
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2006-10-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Stiffness Measurement of an Epithelial Colony Using Wide-Range Scanning Probe Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutani
    • 学会等名
      The 16th International Microscopy Congress招待講演
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2006-09-07
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Stiffness Response to External Deformation of Single Cells and Colony2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabata
    • 学会等名
      The 3rd Conference on Artificial Muscles Collaboration with Nanotechnology and Biology招待講演
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2006-05-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 単一生細胞の力学的履歴効果2006

    • 著者名/発表者名
      川端和重
    • 学会等名
      第45回日本生体医工学会大会 招待講演
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2006-05-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Applied Scanning Probe Methods X2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ushiki and K. Kawabata
    • 出版者
      Springer-Verlag
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [図書] Chromosome Nanoscience and Technology2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabata, K. Nomura, K. Ikeda. O. Hoshi, D. Fukushi, H. Haga and T. Ushiki
    • 出版者
      Taylor & Francis Group
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/researchj.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/researchj.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/researchj.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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