• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

細胞接着領域における張力伝達効率の能動的な向上機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J23041
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関京都大学

研究代表者

仲尾 信彦  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2020年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード焦点接着斑 / カルシウムチャネル / アクチン皮質 / 剛性 / 骨細胞 / 力覚 / 力伝達 / タリン / AFM
研究実績の概要

焦点接着斑を介した骨細胞の力学刺激への応答性が、細胞局所により異なるか否かを検証するため、マウス頭蓋冠から単離した骨細胞に対して、本研究で確立したAFM技術を用いることで、細胞突起上の点などの細胞局所において疑似的な焦点接着斑を作製し、それを介して力学刺激を負荷する実験系を構築し、同時に細胞のカルシウム応答を観察した。また、同上の細胞に対して、カルシウムイオンの細胞質内への流入箇所の分布が細胞局所で異なるか否かを検証するため、免疫抗体染色法と共焦点顕微鏡を用いた細胞観察により、骨細胞表面におけるインテグリンとカルシウムイオンチャネルの局在箇所に関して調べた。
さらに、焦点接着斑の振る舞いは、その足場となる細胞表層の局所的な構造、及び力学特性に依存するため、骨系細胞MC3T3-E1の表層において、AFMを用いて局所的な構造イメージングと剛性測定を行った。AFM構造イメージングにより細胞表層において、アクチン繊維と考えられる繊維状構造の不均一さ、及びそれらの構造と局所的な剛性との関係を明らかにした。細胞表層における他の不均一な局所構造として、細胞膜と考えられる低剛性の突出物が可視化され、そのサイズはアクチン皮質の分解により増大することを示した。以上のような細胞表層の局所構造の違いは、細胞接着の局所的な違いや、それにより生じる細胞内外の間における力伝達機能の違いをもたらすため、骨細胞応答の力学刺激に対する場所依存性を解明するうえで重要である。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Large magnitude of force leads to NO-mediated cell shrinkage in single osteocytes implying an initial apoptotic response2021

    • 著者名/発表者名
      Nakao Nobuhiko、Mori Izumi、Sunaga Junko、Adachi Taiji
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics

      巻: 117 ページ: 110245-110254

    • DOI

      10.1016/j.jbiomech.2021.110245

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Talin is required to increase stiffness of focal molecular complex in its early formation process2019

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Nakao, Koichiro Maki, Mohammad R.K. Mofrad, Taiji Adachi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 518 号: 3 ページ: 579-583

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.08.091

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 接着分子複合体の形成におけるタリンの力学的役割2019

    • 著者名/発表者名
      仲尾 信彦
    • 学会等名
      日本機械学会第32回バイオエンジニアリング講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] タリンが接着分子複合体の形成初期におけるナノ剛性に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      仲尾 信彦
    • 学会等名
      新学術領域研究「脳構築における発生時計と場の連携」第4回領域班会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Time dependent change in nano-mechanical properties of nascent focal complex2018

    • 著者名/発表者名
      仲尾 信彦
    • 学会等名
      8th World congress of biomechanics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi