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2010 Fiscal Year Annual Research Report

核内外の力学要素の探索と核の応力場解析

Publicly Offered Research

Project AreaThe physicochemical field for genetic activities
Project/Area Number 21114508
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

長山 和亮  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10359763)

Keywordsバイオメカニクス / 生物・生体工学 / メカノトランスダクション / 細胞骨格 / 力学特性 / 細胞の力学応答
Research Abstract

本研究では,細胞内での核の3次元形態や,核のひずみ,核の力学特性を精密に計測し,核に生じる力を求める手法を確立していくとともに,力の要因となる核内外の要素を明らかにしていく.そして,細胞の分化の違いなどによって,核の形態や核内の応力場がどのように変化していくのか,明らかにしていくことを目的としている.
本年度は,特に細胞内張力を負担していると考えられるアクチン細胞骨格に注目し,これらが細胞核の力学場に与える影響を詳細に調べた.すなわち,現有する細胞骨格切断用のレーザアブレーションシステムを用いて生細胞内の個々のストレスファイバを切断する,あるいは,薬物処理によって選択的にストレスファイバを破壊する,などして,ファイバの張力を解放したときの細胞核の挙動を詳細に調べた.この過程で,細胞内の核には,アクチン細胞骨格を主体とした細胞内張力に起因する圧縮力が加わっており,細胞内張力変化に応じて核の3次元形態が可逆的に変化することなどを見いだした.さらに,わずか1本のストレスファイバの収縮力によって,ファイバ直下の核に局所的に変形が生じるという結果が得られた.これらことから,細胞骨格と核膜との間には,かなり大きな力学的インタラクションが作用していることが予想された.

  • Research Products

    (9 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Heartbeat regulates cardiogenesis by suppressing retincic acid signaling via expression of miR-1432011

    • Author(s)
      Miyasaka K
    • Journal Title

      Mechanisms of Development

      Volume: 128 Pages: 18-28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Single Stress Fiber Stiffness in Cultured Aortic Smooth Muscle Cellsunder Relaxed and Contracted States2010

    • Author(s)
      Nagayama K
    • Journal Title

      J Biomech

      Volume: 43 Pages: 1443-1449

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanics of wrinkle formation : Micromechanical analysis of skin deformation during wrinkle formation in UV-inadiated mice2010

    • Author(s)
      Matsumoto T
    • Journal Title

      Skin Res Technol

      Volume: 16 Pages: 179-189

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] In situ observation of dynamic deformation of nucleus induced with laser nano-dissection of stress fibers : Mechanical interaction between stress fibers and nucleus2011

    • Author(s)
      Nagayama K
    • Organizer
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • Place of Presentation
      Westin Awaji Island, Japan
    • Year and Date
      20110124-20110126
  • [Presentation] 血管平滑筋細胞内のアクチンストレスファイバと核の機械的相互作用に関する研究2011

    • Author(s)
      八尋勇樹
    • Organizer
      第20回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • Place of Presentation
      東京電気大学,東京(表彰講演)
    • Year and Date
      2011-03-05
  • [Presentation] 培養血管平滑筋細胞の巨視的引張負荷・除荷に伴う細胞内張力変化のその場計測2010

    • Author(s)
      長山和亮
    • Organizer
      日本機械学会2010年度年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学,名古屋
    • Year and Date
      20100913-20100915
  • [Presentation] Strain waveform dependence of stress fiber reorientation in cyclically stretched osteoblast-like cells2010

    • Author(s)
      Nagayama K
    • Organizer
      The Sixth World Congress of Biomechanics
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore(招待講演)
    • Year and Date
      20100801-20100806
  • [Presentation] 焦点接着部位への独立した力学刺激負荷を目指した磁気駆動式マイクロピラーデバイスの開発2010

    • Author(s)
      長山和亮
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター,大阪(招待講演)
    • Year and Date
      20100625-20100627
  • [Remarks]

    • URL

      http://biomech.web.nitech.ac.jp/top.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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