• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内局所温度変化と細胞機能のクロストーク

Research Project

Project/Area Number 21740316
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

鈴木 団  早稲田大学, 総合研究機構, 講師 (40350475)

Keywords単一細胞 / 蛍光イメージング / 温度 / 熱 / 顕微鏡
Research Abstract

本研究の最終的な目的は、Ca2+濃度変化が機能の発現と密接に結びついている脳と心臓で、機能と温度の関係をミクロな視点から明らかにすることである。HeLa細胞において、小胞体上に存在するCa2+放出チャネルのリアノジン受容体とIP3Rの両方が急速な温度冷却に反応して、一過的にCa2+を放出することが分かった。ということは、細胞は内部の各箇所で行われる酵素反応から産生される熱を無駄に拡散させることなく、細胞内の別の反応へ効率的に再利用しているかもしれない。本研究では、この仮説の検証にアプローチする。昨年度までに、分裂期のHeLa細胞に局所的な温度勾配を与えると、紡錘体が回転することを見いだした。本年度はその分子メカニズムを解明するために、この研究をさらに進めた。その結果、紡錘体の回転が微小管の重合・脱重合速度の温度依存性によるものであることを示唆する結果を得た。さらに移動性細胞であるWI-38を用いて、局所的な温度勾配やパルス状熱刺激がそれらに与える影響を調べ、非移動性細胞であるHeLa細胞で見られたように、Ca2+濃度変動を人為的に誘導できるかを検討した。まずHeLaと同様のCa2+振動が見られた。また各種阻害剤を作用させたときの応答を調べることで、膜小胞体上に存在するCa2+ポンプとCa2+チャネルとの温度依存性の違いが、このような応答を生み出していることを示唆する結果を得た。以上の両方の研究成果を、第48回日本生物物理学会及び第55回米国生物物理学会年会において発表した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Molecular motors as an auto-oscillator.2010

    • Author(s)
      Ishiwata, S., Shimamoto, Y., Suzuki, M. (Equal contribution)
    • Journal Title

      HFSP J.

      Volume: 4 Pages: 100-104

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Microscopic heat pulse induced calcium dynamics in a migratory cell.2011

    • Author(s)
      Itoh, H., Suzuki, M., Oyama, K., Motoyoshi, M., Ishiwata, S.
    • Organizer
      Biophysical Society the 55th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore, Maryland, USA
    • Year and Date
      2011-03-09
  • [Presentation] Rearrangement of mitotic spindle in HeLa cell under steep temperature gradient.2011

    • Author(s)
      Motoyoshi, M., Suzuki, M., Oyama, K., Itabashi, T., Ishiwata, S.
    • Organizer
      Biophysical Society the 55th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore, Maryland, USA
    • Year and Date
      2011-03-09
  • [Presentation] レーザー誘起気泡で生じる温度変化の時空間分布2011

    • Author(s)
      鈴木団
    • Organizer
      第3回 FBT(生物学・化学・情報科学融合のための戦略的研究基盤形成支援事業)シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-01-22
  • [Presentation] 生体内の微小な温度変化の検出を目的とした蛍光ナノ温度計の創製2010

    • Author(s)
      高林昌生、新井敏、大山廣太郎、鈴木団、石渡信一、武岡真司
    • Organizer
      第32回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-11-29
  • [Presentation] Rotation of mitotic spindle in HeLa cell under steep temperature gradient.2010

    • Author(s)
      Motoyoshi, M., Suzui, M., Oyama, K., Itabashi, T., Ishiwata, S.
    • Organizer
      The 48th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] Ca2+ response to microscopic heat pulses in a migrant cell.2010

    • Author(s)
      Itoh, H., Suzuki, M., …, Ishiwata, S
    • Organizer
      The 48th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] Microscopic measurement of periodic rigor cross-bridge formation and their unbinding force in rabbit skeletal myofibril.2010

    • Author(s)
      Suzuki, M., Ishiwata, S.
    • Organizer
      The 48th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] High-speed imaging of heat transfer in single living cells.2010

    • Author(s)
      Oyama, K., Suzuki, M., …, Ishiwata, S.
    • Organizer
      The 48th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] Mechanobiology in Muscle Contraction2010

    • Author(s)
      Ishiwata, S., Shimamoto, Y., Ohtaki, M., Sato, K., Suzuki, M.
    • Organizer
      The 48th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Place of Presentation
      仙台(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] Investigation of the role of micro-level physical parameters in biological systems2010

    • Author(s)
      Suzuki, M.
    • Organizer
      The 1st Anniversary Symposium of Waseda Bioscience Research In stitute in Singapore (WABIOS)
    • Place of Presentation
      Biopolis, Singapore
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] Fluorescence imaging of a heat transfer in single HeLa cells.2010

    • Author(s)
      Oyama, K., Suzuki, M., …, Ishiwata, S.
    • Organizer
      The 1st Anniversary Symposium of Waseda Bioscience Research In stitute in Singapore (WABIOS)
    • Place of Presentation
      Biopolis, Singapore
    • Year and Date
      2010-09-15

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi