| 研究分担者 |
羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
松本 健郎 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30209639)
大橋 俊朗 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30270812)
坂元 尚哉 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20361115)
出口 真次 岡山大学, 工学部, 助手 (30379713)
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| 配分額 *注記 |
52,910千円 (直接経費: 40,700千円、間接経費: 12,210千円)
2004年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2003年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2002年度: 21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円)
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| 研究概要 |
本研究では,力学的刺激を受けた血管内皮細胞が形態変化を起こす過程を明らかにするため,アクチンフィラメントと細胞膜上で連結しているタンパク質であるインテグリンに注目し,新しいテクニックを導入することによって力学的刺激時のアクチンフィラメントやインテグリンの動きを観察,解析し,その役割を明らかにすることを目的とした.力学的刺激としては,流れによるせん断応力,基底膜の伸縮に伴う張力,静水圧を負荷し,下記の結論を得た.
1.張力負荷刺激による細胞骨格の応答解析
シリコーンゴム内に不均質なひずみ場が形成される薄膜を新たに作製して内皮細胞を播種し,細胞の応答を解析した.その結果,アクチンフィラメントの発達や核の位置が細胞内のひずみに依存している事が確認され,細胞自体がひずみを検知して細胞内で力学的バランスをとるように形態変化を起こしている可能性が示唆された.
2.流れ負荷刺激時の細胞骨格およびインテグリンの応答解析
内皮細胞に遺伝子ベクターを導入してせん断応力を与え,アクチンフィラメントとインテグリンの挙動について詳細な解析を行った.その結果,アクチンフィラメントに作用する力に反応してアクチンのダイナミックな変化が起こっていることが示唆された.続いて,葉状仮足の形成がみられ,アクチンフィラメントの形成にとって重要な働きをするインテグリンの移動と配置がマイクロチューブルを通して行われている可能性があることが明らかとなった.
3.静水圧負荷による細胞骨格およびカドヘリンの応答解析
内皮細胞は静水圧に対して敏感に応答し,細胞の重層化,アクチンフィラメントの特異な発達などが観察されている.そこで,細胞同士の接着に関与するタンパク質であるカドヘリンの形成に焦点を当てて検討した結果,カドヘリンの発現に静水圧が関与していることが明らかとなった.
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