| 研究課題/領域番号 |
17H02077
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
長山 和亮 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (10359763)
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| 研究分担者 |
坂元 尚哉 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (20361115)
菅原 路子 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30323041)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 細胞バイオメカニクス / メカノバイオロジー / 細胞核 / 細胞骨格 / DNA / 細胞計測・操作 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，核内外の力学的な「場」の変化が，DNAにどのように作用し，細胞の紫外線・放射線耐性を生み出しているのか，そのメカニズムの解明を目指した．培養細胞に繰返引張刺激を12時間負荷したところ，アクチン細胞骨格が一様に再配列して細胞内の張力が増加し，核が顕著に圧縮されDNAが凝集した．これらの細胞群では紫外線暴露時のDNA損傷が大きく抑制された．一方で細胞張力を抑制すると，繰返伸展刺激を負荷してもDNA凝集やDNA損傷抑制が現れず，DNA損傷の抑制効果には細胞張力が必須であることが示唆された．本研究によって細胞への力学刺激負荷がDNA損傷を抑制する効果があることが初めて見出された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来研究では，紫外線や放射線に暴露されたときにDNAが修復する分子メカニズムに注目した生化学的研究が多かった．これに対し，本研究では，より重要と考えられる「紫外線や放射線からDNAを効果的に守る手法」の開発に着目し，細胞への力学刺激が効果的な方法の１つであることを世界で初めて見出した．
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