2022 Fiscal Year Final Research Report
Control of Cytoskeletal Networks by Photophysical Methods
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20K21117
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
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| Research Institution | Osaka University (2021-2022)
Saitama University (2020) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川村 隆三 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50534591)
杉山 輝樹 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 客員教授 (80397687)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | レーザートラッピング / レーザーアブレーション / 細胞骨格 / チューブリン / モータータンパク質 / キネシン / 化学エネルギー / 微小管 |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, the technique for the control of aggregation and alignment of protein molecules was developed by utilizing photophysical effects of focused laser beams (e.g., electric fields and photothermal effects). This technique enabled us to reconstruct highly ordered cytoskeletal fiber networks in in vitro in a spatiotemporal manner. In addition, we succeeded in inducing specific motions of the reconstructed fiber networks.
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| Free Research Field |
光工学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の意義は、光物理作用により細胞骨格タンパク質を直接的に制御する、生命科学研究における革新的手法論を開発した点である。実際本手法の原理は、オプトジェネティクスや、光によるゲノム編集技術などの分子生物学的手法とも全く異なる。光物理作用は原理的に全ての物質系の自己組織化制御に応用できるため、潜在的な汎用性は非常に大きく、様々な用途への応用が期待できる。
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