| 研究課題/領域番号 |
20K03889
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 |
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研究代表者 |
Ganser Christian 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任助教 (50846095)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | Microtubules / HS-AFM / TIRFM / deformation / microtubules / Mechanical Properties / high-speed AFM / mechanical properties / correlated imaging |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Microtubules (MTs) are stiff protein tubes found in eukaryotic cells and require a certain stability to function. In this project, the reaction of MTs to external strain will be investigated. The experiments will utilize high-speed atomic force microscopy combined with fluorescence microscopy.
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| 研究成果の概要 |
HS-AFMと弾性基板伸縮装置を使用し、スパースに配置されたキネシンによって固定された微小管を荷重しました。ポアソン効果による弾性基板の同時的な引張りと圧縮を経験することで、微小管の屈曲を制御的に記録することができました。解像度は数ナノメートルで撮像され、従来の蛍光顕微鏡を超える高解像度で行われました。さらに、微小管の伸張も観察され、これにより微小管が破断し、脱重合することがありました。
また、異なるアプローチを用いて、キネシン基板上でのDNA修飾により微小管をリング状に自己組織化しました。これらのリングは複雑な3D構造を持ち、HS-AFMとTIRFMの組み合わせによって解明されました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
A system that allows to intrinsically apply stress to any number of samples was developed and can be used study membrane mechanics or mechanical properties of soft material on a large scale. Furthermore, ring-shaped microtubule swarms could be utilized as motors for nanomachines.
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