超解像顕微鏡を用いた細胞の力学量測定法の確立

• 研究課題/領域番号: 15K15010
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 水谷 武臣 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (40451405)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 細胞運動 / 力学 / 共同現象 / 生物物理学 / メカノセンス / 細胞協調

研究成果の概要

細胞群が器官などの３次元形態を形成する過程では、個々の細胞がランダムに移動するのではなく、決まった方向に細胞集団で運動(協調的運動)する必要がある。本研究では、細胞集団が協調的に運動する際の力学情報と生化学情報を計測することで、細胞集団の運動機構の一端を明らかにした。細胞集団が協調的な運動を行うためには、細胞間の接着が重要であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] High-Resolution Vertical Observation of Intracellular Structure using Magnetically Responsive Microplates (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuhiko Teshima, Hiroaki Onoe, Soichiro Tottori, Hiroka Aonuma, Takeomi Mizutani, Koki Kamiya, Hirotaka Ishihara, Hirotaka Kanuka, Shoji Takeuchi
  • 雑誌名: Small 巻: 12 号: 25 ページ: 3366-3373
  • DOI: 10.1002/smll.201600339
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of ATF5 in the invasive potential of diverse human cancer cell lines (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Nukuda, Hiroki Endoh, Motoaki Yasuda, Takeomi Mizutani, Kazushige Kawabata, Hisashi Haga
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 474(3) 号: 3 ページ: 509-514
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.04.131
  • NAID: 120006219898
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heterogeneous Filament Network Formation by Myosin Light Chain Isoforms Effects on Contractile Energy Output of Single Cardiomyocytes Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeomi Mizutani, Kazuya Kurusawa, Hisashi Haga, Kazushige Kawabata
  • 雑誌名: Regenerative Therapy 巻: 3 ページ: 90-96
  • DOI: 10.1016/j.reth.2016.02.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Data set for comparison of cellular dynamics between human AAVS1 locus-modified and wild-type cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeomi Mizutani, Hisashi Haga, Kazushige Kawabata
  • 雑誌名: Data in Brief 巻: 6 ページ: 793-798
  • DOI: 10.1016/j.dib.2015.12.053
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transgene Integration into the Human AAVS1 Locus Enhances Myosin II-Dependent Contractile Force by Reducing Expression of Myosin Binding Subunit 85 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Mizutani, R. Li, H. Haga, and K. Kawabata
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 465 号: 2 ページ: 270-274
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.018
  • NAID: 120005906854
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Three-dimensional morphogenesis of MDCK cells induced by cellular contractile forces on a viscous substrate (2015)
  • 著者名/発表者名: Misako Imai, Kazuya Furusawa, Takeomi Mizutani, Kazushige Kawabata, Hisashi Haga
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 14208-14208
  • DOI: 10.1038/srep14208
  • NAID: 120005682122
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 細胞、多細胞集団、個体での細胞の運動と力学量制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水谷 武臣、川端 和重
  • 学会等名: 第27回バイオフロンティア講演会
  • 発表場所: 北海道大学 (北海道・札幌市)
• [学会発表] 細胞の力学計測と応用展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 水谷 武臣、李 瑞、芳賀 永、川端 和重
  • 学会等名: 細胞運動研究会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道・札幌市)
  • 年月日: 2015-09-04
• [図書] 「３次元化細胞の力学」 細胞社会学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水谷 武臣
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: コロナ社
• [備考] 研究室HP
  • URL: http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/
• [備考] 研究室のHP
  • URL: http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/