2023 Fiscal Year Annual Research Report
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19K22993
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
塚本 哲 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 准教授 (90511460)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天羽 拓 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 准教授 (40453922)
宮内 良広 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 准教授 (70467124)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 単離 / 力学刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メカノセンサとは，細胞に与えられた力学的な刺激を生理応答に変換するタンパク質である．それらは細胞内に点在しており，細胞膜や細胞骨格，接着斑などに多く存在する．ミトコンドリアは細胞内でATP合成などの機能を持ち，細胞に力学的な刺激が与えられると，その機能を変化させる．また，ミトコンドリアは形状を常に変化させており，細胞骨格とも物理的に結合している．細胞全体に力が与えられると細胞骨格が変形することにより，細胞全ミトコンドリアも変形する．ゆえに，細胞に与えられた力学的な刺激によりミトコンドリアにあるメカノセンサが作動し，ミトコンドリアの機能が変化している可能性が考えられる．しかしながら，ミトコンドリアにメカノセンサが存在するのか，未だ不明なままである．本研究の目的は，メカノセンサがミトコンドリアに存在するか検証し，メカノセンサを特定することである．
４年目において，細胞内にあるミトコンドリアでないとメカノセンシングしない可能性を検証できる実験系の構築を試みた．これまであった実験系では，細胞に引張刺激を加えたときに細胞が視野外に出たり焦点外に出たりしたりする問題点があった．これらを解決し得る実験系として，モータによるフィードフォワード制御を加えた細胞引張実験装置を考案して試作した．フィードフォワード制御の精度を高めるための要素を抽出し，それら要素について検討しているところにある．生理的な引張条件下でミトコンドリアの状態が途切れなく観察できる目処が立ちつつある．
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