• 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

Imaging myosin-driven stress fiber contraction with molecular resolution by high-speed AFM

研究課題

研究課題/領域番号 20H03218
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分43040:生物物理学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

CLEMENS・MARTIN FRANZ  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 准教授 (50837664)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワードAFM / SICM / myosin / actin / stress fiber / contractility / HS-AFM / Myosin / Actin / High-speed AFM / Bioimaging / SPM / cytoskeleton / Stress Fibers
研究開始時の研究の概要

This research projects investigates the structure and function of contractile stress fibers, which have been compared to intracellular "muscles". Understanding how these structures contract will help us to better understand how cell can move, change shape, or divide.

研究成果の概要

このプロジェクトでは、細胞のデルーフィングとHS-AFMイメージングを組み合わせることで、収縮したアクチンストレスファイバー(SF)を、本来の細胞環境内でほぼ分子レベルの分解能でイメージングする方法を確立した。開発したHS-AFM用超広域スキャナーにより初めてネイティブSF全体の分子分解能マップが作成され、SFの超微細構造に関する新たな知見が得られた。さらに、SF収縮中の個々の非筋ミオシンIIモーターの配列と構造変化を初めて可視化することができた。これと並行して、SICMイメージングを脱ルーフ細胞の細胞内イメージングにも初めて応用し、SF収縮に関するさらなる構造的・力学的知見を提供した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アクチンストレスファイバー(SF)の収縮は、マトリックス接着、遊走、メカノセンシングなど、多くの細胞プロセスに影響を与える一方、SF機能の誤制御は、アテローム性動脈硬化症、骨粗鬆症、がんなどの疾患の原因となりうる。このプロジェクトで得られたSFの超微細構造とSF収縮を駆動する分子メカニズムに関する新たな知見は、SFの正常および異常機能についての理解を広げるものである。

報告書

(2件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

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

  • [雑誌論文] An ultra-wide scanner for large-area high-speed atomic force microscopy with megapixel resolution2021

    • 著者名/発表者名
      Marchesi Arin、Umeda Kenichi、Komekawa Takumi、Matsubara Takeru、Flechsig Holger、Ando Toshio、Watanabe Shinji、Kodera Noriyuki、Franz Clemens M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 13003-13003

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92365-y

    • 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] Atomic reconstruction of biomolecular structures from AFM images and quantitative validation of experimental data using simulated AFM scanning2021

    • 著者名/発表者名
      Amyot Romain、Marchesi Arin、Franz Clemens M、Casuso Ignacio、Flechsig Holger
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 0 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1101/2021.06.27.450070

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Integrin α2β1 as a negative regulator of the laminin receptors α6β1 and α6β42021

    • 著者名/発表者名
      Dao Lu、Blaue Carina、Franz Clemens M.
    • 雑誌名

      Micron

      巻: 148 ページ: 103106-103106

    • DOI

      10.1016/j.micron.2021.103106

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Quantitating cell adhesion and mechanics using atomic force microscopy2021

    • 著者名/発表者名
      Clemens M. Franz
    • 学会等名
      Open Lab Bruker Webinar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Applications for HS-AFM in Cell Biology2021

    • 著者名/発表者名
      Clemens M. Franz
    • 学会等名
      European Phys2Biomed Progress Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Imaging Myosin II-driven Stress Fiber Contraction in De-roofed Cells by High-Speed AFM2020

    • 著者名/発表者名
      Clemens M. Franz
    • 学会等名
      8th Multifrequency AFM Conference, Madrid, Spain
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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