| 研究課題/領域番号 |
18H03510
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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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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山本 希美子 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (00323618)
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| 研究分担者 |
安藤 譲二 獨協医科大学, 医学部, 特任教授 (20159528)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 血管内皮細胞 / Shear stress / 形質膜 / リン脂質 / コレステロール |
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| 研究成果の概要 |
血管内皮細胞の働きは血流に起因する剪断応力によって調節を受けているが、内皮細胞がどの様に剪断応力をセンシングするかは不明である。本研究では、リン脂質２重膜である形質膜自体が力学応答するという新しい視点からの解明を目指した。細胞膜のコレステロール分子をライブイメージングする新たな方法を確立し、剪断応力が形質膜のコレステロールを瞬時に減少させることを見出した。また、生化学的な定量分析により、静的条件のコントロールと比較して、コレステロール量が約60％減少する結果を得た。さらに、剪断応力によるコレステロールの減少が、剪断応力依存的なカルシウム・シグナリングに重要な役割を果たす事が明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
剪断応力で多くの膜分子がほぼ同時に活性化する機序として、細胞膜の物理的性質（脂質相転移や流動性）や、膜を構成する脂質分子の変化が関与することが明らかとなった。すなわち、本研究成果により、細胞膜自体がメカノセンサーとして働く可能性を示した。血流センシングの仕組みを生細胞膜と類似した人工脂質二重膜のリポソームを使って解析する各種のライブイメージング技術を駆使した生物物理的実験を通して、細胞の応答を物理現象とし捉えることで、血管以外の力学的刺激が作用する細胞や組織に共通のメカノセンシング機構が明らかとなった。
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