2019 Fiscal Year Annual Research Report
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17H03471
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (40357661)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岸 彩奈 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (00778293)
長崎 晃 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30392640)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオセンサー / 細胞・組織 / 癌 / ナノバイオ / 走査型プローブ顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生きた細胞の細胞骨格の機械的測定という独自に開発する手法によりマウス乳癌細胞の中間径フィラメントネスチンの骨格としての機能と構造について詳細な解析を行うことを目的としている。我々は先導研究により高転移性マウス乳がん細胞に対しCRISPR/Casを用いたゲノム編集によりネスチン欠損株を作製しており、血行性転移試験の結果、ネスチン欠損株において悪性度が低下していることを確認した。また円柱型AFM探針を用いた細胞弾性測定により、ネスチン欠損株の細胞弾性が元株に対して上昇していることを明らかにした。ネスチンは単独で繊維形成することが出来ず、同乳癌細胞株では同じく中間径フィラメントであるビメンチンと共重合することによって発現している。2019年度は、野生株、ネスチン欠損株に対して抗ビメンチン抗体修飾ナノニードルを用いた中間径フィラメントの繰り返し引張り試験を行った。ナノニードルを細胞に挿入し1分間停留した後に、振幅1 μmの上下往復動作を行う。その際に得られるフォースカーブは、中間径フィラメントの動きやすさを反映する。フォースカーブの経時変化をプロットするとベースラインを対称軸としてジグザグしたカーブが現れる。引き上げ時の引力側のピークの値は抗原抗体結合数と相関する値である。力ゼロ時の引き上げ時のカーブの傾きは繊維の動きやすさを反映すると考えられ、上記ピ－ク値と非常に良く相関することが明らかとなった。またピーク値で除することにより得られる値は抗体結合数によらない繊維の可動性を示すと考えられるが、野生株と比較し、欠損株はこの値が高く、ネスチンによりビメンチン繊維の可動性が増大していることが示唆された。以上の結果から、ネスチンはアクチンと結合することで、細胞の大変形に対してネットワーク構造を維持し、可逆的に骨格を復元する機能を持つと推察している。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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