| Project Area | Pressio neuro-brain science: principle for brain function development through compressive stresses under physiological or pathological condition |
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| Project/Area Number |
21H05128
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥31,330,000 (Direct Cost: ¥24,100,000、Indirect Cost: ¥7,230,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
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| Keywords | 圧刺激 / メカノバイオロジー / センサープローブ / バイオプローブ / 脳神経 / 神経 / 静水圧 |
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| Outline of Research at the Start |
脳は生命機能に重要な器官であることから、現在までに様々なアプローチによって脳の機能調節の解明に向けた研究が推進されてきた。しかし、閉鎖空間である脳内で宿命的に発生する圧刺激に関して、その影響が示唆されてきたにも関わらず、細胞が受ける圧刺激の大きさや細胞による圧刺激の検知機構の解明に迫る研究は非常に少なかった。本研究計画では、「圧刺激を可視化定量するためのバイオプローブ」および「圧刺激の定量的操作法」を用いた圧刺激の可視化定量ツールを構築し、本研究領域の目的である、脳内の圧刺激がもつ脳機能発現への役割と分子機構の解明に迫る。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have developed tools to visualize and quantify cellular functions under pressure stimulation. As a result, we developed sensor probes to quantify cell adhesion force and nucleus tension force, and succeeded in measuring cellular responses in response to pressure stimulation with the research group. In addition, we succeeded in developing the stable pressure stimulation system and measuring cellular functions under pressure-stimulated conditions in real time. We also found unexpected biological phenomena while conducting collaborative experiments in the field, and succeeded in creating a new phenomenon of cellular pressure stimulation response.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
組織や器官を構成する細胞は、周囲の力学刺激を受容し、細胞自身や組織の機能調節に利用している。本領域のターゲットである脳組織のみならず、血管や関節といった様々な組織においても、組織を構成する細胞は圧刺激を受容し、機能の発現・調節を行う。本研究成果で得られた基礎技術は、組織内の細胞および細胞構成分子に作用する力の定量的な制御と空間的パターンの可視化を加速し、組織機能の発現・調節におけるその圧刺激受容応答の役割の解明につながる。
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