2013 Fiscal Year Annual Research Report
デジタル画像相関法を用いた細胞骨格空間ダイナミクス解析法の確立
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23770167
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
水谷 武臣 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 助教 (40451405)
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| Keywords | 生物物理学 / バイオメカニクス |
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| Research Abstract |
細胞の運動の方向性を決定する要因として、ケモアトラクタントのような生化学的な因子と、細胞が出す「力」やそれに伴う「歪」などの物理学的な因子が重要だと考えられている。生化学的な要因については遺伝子解析などにより少しずつ明らかになってきているが、物理学的な要因については、測定の困難さからか立ち遅れているのが現状である。新たな測定・解析手法を用いて、細胞運動における物理学的な要因を調べてゆくことが重要だと考える。そこで本研究では、細胞や細胞外基質を蛍光標識し、その動きをライブセルイメージングし、画像群に含まれる輝度情報、位置情報、時間情報を数値解析することにより、細胞内外に発生した力や歪を測定することに成功した。そしてこれを研究セミナーで発表し、高い評価を受けた(2013 大阪府立母子保健総合医療センター研究所セミナー)。また、上皮細胞の極性を左右する因子と細胞間の接着力が変化することを発見し、投稿論文に発表した(2014 T. Mizutani, et al., Histochem Cell Biol)。さらに、上皮細胞集団が新たな細胞－細胞間接着を形成する際の力学量を原子間力顕微鏡で測定することに成功している(2013 R. Tanaka, T. Mizutani, et al., Jpn J Appl Phys Conf Proc)。これらの研究成果は、細胞が運動する際の数理モデルを構築する上で重要な情報である。
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