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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Quantitaive evalution of dynamic regulation of cancer cell adhesion

Research Project

Project/Area Number 15H05351
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

吉川 洋史  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50551173)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsバイオメカニクス / がん / 緑茶カテキン / 細胞接着 / 細胞骨格 / 膜 / 転移 / 光計測
Outline of Annual Research Achievements

最終年度である本年度は、これまでに進めてきたがん細胞のバイオメカニクス研究について、成果発表を見据えて総括的に研究を進めた。その結果、主に以下の3点で成果発表に至った。
(1)緑茶カテキンのがん転移抑制効果の新しいメカニズムを発見した。具体的には、緑茶カテキンが溶液中で凝集体を形成すること、またその凝集体が細胞膜にカチオン-π相互作用や疎水的相互作用を介してリン脂質に物理吸着することで、細胞膜弾性を大幅に増加させることを見出した。これにより、細胞内の生化学シグナルを経由しない、力学観点からのがん転移抑制機構が存在する可能性を見出した。本成果は、Physical Chemistry Chemical Physics誌に責任著者として論文発表した。
(2)菅沼雅美先生(埼玉大学)との共同研究により、がんの軟らかさを維持する分子群の一つとして、AXL受容体型チロシンキナーゼを発見した。また、遺伝子発現抑制、超解像顕微鏡、画像解析を駆使した実験などから、AXLが堅牢な細胞骨格の形成を抑制していることを見出した。本成果は、Scientific Reports誌に原著論文発表したともに、日刊工業新聞にて記事が掲載された。
(3)原子間力顕微鏡を用いて細胞内部の位置ごとの硬さを評価するための、解析アルゴリズムを開発した。本手法を用いることで、緑茶カテキンを始めとする種々のがん細胞を硬化する物質が、どの細胞器官(細胞膜、細胞骨格など)に作用しているかを調べることができることがわかった。本成果は特許申請し、現在論文作成中である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ハイデルベルグ大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ハイデルベルグ大学
  • [Journal Article] Structural change of nonionic surfactant self-assembling at electrochemically controlled HOPG/electrolyte interface2017

    • Author(s)
      Kobayashi Naritaka、Saitoh Hirokazu、Kawamura Ryuzo、Yoshikawa Hiroshi Y.、Nakabayashi Seiichiro
    • Journal Title

      Journal of Electroanalytical Chemistry

      Volume: 799 Pages: 444~450

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2017.06.046

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adsorption of galloyl catechin aggregates significantly modulates membrane mechanics in the absence of biochemical cues2017

    • Author(s)
      Matsuzaki Takahisa、Ito Hiroaki、Chevyreva Veronika、Makky Ali、Kaufmann Stefan、Okano Kazuki、Kobayashi Naritaka、Suganuma Masami、Nakabayashi Seiichiro、Yoshikawa Hiroshi Y.、Tanaka Motomu
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 19 Pages: 19937~19947

    • DOI

      10.1039/C7CP02771K

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] フェムト秒レーザーが拓く有機分子の成長モード制御および多形制御2017

    • Author(s)
      丸山 美帆子、吉川 洋史
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌

      Volume: 44 Pages: 1~12

    • DOI

      https://doi.org/10.19009/jjacg.44-3-01

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell softening in malignant progression of human lung cancer cells by activation of receptor tyrosine kinase AXL2017

    • Author(s)
      Iida Keisuke、Sakai Ryo、Yokoyama Shota、Kobayashi Naritaka、Togo Shodai、Yoshikawa Hiroshi Y.、Rawangkan Anchalee、Namiki Kozue、Suganuma Masami
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 17770~17780

    • DOI

      10.1038/s41598-017-18120-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 反射干渉顕微法~ソフト界面の非侵襲ナノイメージング~2017

    • Author(s)
      吉川 洋史、松崎 賢寿
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: 57 Pages: 318~322

    • DOI

      https://doi.org/10.2142/biophys.57.318

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanical Response of Single Triacylglycerol Spherulites by Using Microcolloidal Probes2017

    • Author(s)
      Hiroshi Y. Yoshikawa, David A. Pink, Nuria C. Acevedo, Fernanda Peyronel, Alejandro G. Marangoni, Motomu Tanaka
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 599~601

    • DOI

      https://doi.org/10.1246/cl.170014

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 細胞接着と培養場の硬さ~物理化学的観点からの生命現象の理解を目指して~2017

    • Author(s)
      松崎賢寿,吉川洋史,谷口英樹,武部貴則
    • Journal Title

      化学とマイクロ・ナノシステム

      Volume: Vol.16 No.1 Pages: 21-26

  • [Journal Article] フェムト秒レーザーアブレーションを利用した結晶成長モードの能動的切り替えによるタンパク質結晶の成長促進2017

    • Author(s)
      吉川洋史, 丸山美帆子
    • Journal Title

      光学

      Volume: Vol.46 No.6 Pages: 248

  • [Journal Article] 肝臓オルガノイド×MedPhys Biology 物理視点から紐解くオルガノイドの自律形成メカニズム2017

    • Author(s)
      吉川洋史, 東郷祥大,武部貴則
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: Vol.35 No.16 Pages: 2709-2713

  • [Presentation] ヒト iPS 細胞由来肝臓オルガノイドを用いた炎症・線維化モデルの構築 In vitro Model for Inflammation and Fibrosis using Human iPSC-derived Liver Organoid2018

    • Author(s)
      東郷 祥大、大内 梨江、篠澤 忠紘、小池 博之、吉川 洋史、武部 貴則
    • Organizer
      第65回 応用物理学会 春季学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] フェムト秒レーザーアブレーションで制御するタンパク質結晶の成長機構2018

    • Author(s)
      丸山美帆子、吉川洋史、吉村政志、森勇介
    • Organizer
      日本化学会 第98春季年会 (2018)
  • [Presentation] DNA-PEG 脂質を介した細胞接着機構の解明ー細胞組織形成の自在制御に向けてー2018

    • Author(s)
      東郷 祥大、佐藤 健、川村 隆三、小林 成貴、中林 誠一郎、寺村 裕治、吉川 洋史
    • Organizer
      日本化学会 第98春季年会 (2018)
  • [Presentation] がん細胞・幹細胞のバイオメカニクス2017

    • Author(s)
      吉川 洋史
    • Organizer
      日本機械学会 2017年度年次大会
    • Invited
  • [Presentation] フェムト秒レーザーアブレーションによる有機結晶の成長制御2017

    • Author(s)
      吉川 洋史
    • Organizer
      第78回応用物理学会 秋季学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] 集光レーザービームによるチューブリン凝集の時空間制御2017

    • Author(s)
      竹重 拓也、川村 隆三、呉 奇勲、中林 誠一郎、杉山 輝樹、吉川 洋史
    • Organizer
      第78回応用物理学会 秋季学術講演会
  • [Presentation] レーザーアブレーションによる有機結晶成長の時空間制御2~レーザーエネルギー依存性~2017

    • Author(s)
      鈴木大希、中林誠一郎、吉川洋史
    • Organizer
      第78回応用物理学会 秋季学術講演会
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイドを用いた炎症・線維化モデルの構築2017

    • Author(s)
      東郷祥大、大内梨江、篠澤忠紘、小池博之、吉川洋史、武部貴則
    • Organizer
      第78回応用物理学会 秋季学術講演会
  • [Presentation] Dynamics of Actin Cytoskeleton Remodeling Induced by Femtosecond Laser Ablation2017

    • Author(s)
      Kwokhoi Ng、Takeshige Takuya、Ryuzo Kawamura、 Seiichiro Nakabayashi、Yosuke Yoneyama、Fumihiko Hakuno、Shin-Ichiro Takahashi、Hiroshi Yoshikawa
    • Organizer
      第55回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] キネシンのパターン配置による微小管の異方的な動きの誘導2017

    • Author(s)
      廻谷圭祐、菊池 栞、小林成貴、吉川洋史、中林誠一郎、川村隆三
    • Organizer
      日本化学会秋季事業 第7回CSJ化学フェスタ2017
  • [Presentation] ミニ肝臓を用いた脂肪酸蓄積による臓器構造・機能の時空間ダイナミクスの解明2017

    • Author(s)
      東郷祥大、大内梨江、篠澤忠紘、小池博之、吉川洋史、武部貴則
    • Organizer
      日本化学会秋季事業 第7回CSJ化学フェスタ2017
  • [Presentation] フェムト秒レーザーアブレーションで制御するタンパク質結晶の成長機構2017

    • Author(s)
      丸山 美帆子、冨永勇佑、吉村政志、小泉晴比古、橘勝、杉山成、安達 宏昭、塚本勝男、松村浩由、高野和文、村上聡、井上豪、吉川 洋史、森勇介
    • Organizer
      第46回結晶成長国内会議
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞の弾性特性を解析する方法、解析システム、細胞の弾性特性を可視化する方法およびプログラム2017

    • Inventor(s)
      小林成貴、吉川洋史、菅沼雅美、中林誠一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      小林成貴、吉川洋史、菅沼雅美、中林誠一郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-179265

URL: 

Published: 2018-12-17  

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