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Identification of early stage malignancy changes in the structural and biophysical proporties of exosomes by atomic force microscopy (AFM)-based nano-mechanical measurements

研究課題

研究課題/領域番号 20K05321
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
研究機関金沢大学

研究代表者

YURTSEVER AYHAN  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任助教 (00761529)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードExosomes / 3D-AFM / Nanomechanics / exosomes / Atomic force microscopy / Cells / Atomic force Microscopy / Cell / AFM
研究開始時の研究の概要


The aim of this research proposal is to reveal the detailed structure and mechanics of exosomes derived from different cell types using 3D-atomic force microcopy (3D-AFM) operating in a liquid environment. We intend to determine the possible differences between normal and cancer-derived exosomes in terms of their structural, molecular, and biomechanical characteristics.

研究成果の概要

本研究では、3次元原子間力顕微鏡(3D-AFM)フォースマッピングにより、数種類の異なるタイプの細胞から放出されたエクソソームの生理条件下での構造とナノ力学特性を高い空間分解能で計測した。その結果、これまで同定されていなかった個々のエクソソームの部分構造を観察し、膜表面から膨出したナノドメインの存在と、その外表面に関連する膜タンパクを確認した。更に、転移性がん細胞由来エクソソームと非転移性がん細胞由来エクソソームのナノ力学特性の違いを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Cancer is a leading cause of death due to late diagnosis. Distinguishing between metastatic and non-metastatic malignant cell-derived exosomes is crucial. This differentiation aids in understanding exosome functions and enhances their use as biomarkers, improving early cancer detection and outcomes.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 13件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Two-Dimensional Layered Nanomaterials Steering Self-Assembly of Dodecapeptides with Three Building Blocks2024

    • 著者名/発表者名
      Chen Chen、Yurtsever Ayhan、Li Peiying、Sun Linhao
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 16 号: 15 ページ: 19699-19710

    • DOI

      10.1021/acsami.3c18851

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamics of Molecular Self‐Assembly of Short Peptides at Liquid-Solid Interfaces-Effect of Charged Amino Acid Point Mutations2024

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Hirata Kaito、Kojima Ryohei、Miyazawa Keisuke、Miyata Kazuki、Kesornsit Sanhanut、Zareie Hadi、Sun Linhao、Maeda Katsuhiro、Sarikaya Mehmet、Fukuma Takeshi
    • 雑誌名

      Small

      巻: 20 号: 25 ページ: 2400653-2400653

    • DOI

      10.1002/smll.202400653

    • 関連する報告書
      2023 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] Synthesis of optically active star polymers consisting of helical poly(phenylacetylene) chains by the living polymerization of phenylacetylenes and their chiroptical properties2023

    • 著者名/発表者名
      Inaba Ayato、Nishimura Tatsuya、Yamamoto Masato、Das Sandip、Yurtsever Ayhan、Miyata Kazuki、Fukuma Takeshi、Kawaguchi Seigo、Kikuchi Moriya、Taniguchi Tsuyoshi、Maeda Katsuhiro
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 13 号: 44 ページ: 30978-30984

    • DOI

      10.1039/d3ra05971e

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphological Changes of Polymer-Grafted Nanocellulose during a Drying Process2023

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa Shuji、Daicho Kazuho、Yurtsever Ayhan、Fukuma Takeshi、Saito Tsuguyuki
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 24 号: 8 ページ: 3908-3916

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.3c00530

    • 関連する報告書
      2023 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] Biophysical Properties of the Fibril Structure of the Toxic Conformer of Amyloid-β42: Characterization by Atomic Force Microscopy in Liquid and Molecular Docking2023

    • 著者名/発表者名
      Biyani Radhika、Hirata Kaito、Oqmhula Kenji、Yurtsever Ayhan、Hongo Kenta、Maezono Ryo、Takagi Masahiro、Fukuma Takeshi、Biyani Manish
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 15 号: 23 ページ: 27789-27800

    • DOI

      10.1021/acsami.3c06460

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Assembly and Gelating Behavior of (L)-Alanine Derivatives.2023

    • 著者名/発表者名
      Soeta,T.; Kurobe, S.; Nirei, Y.; Kurokawa, N.; Wei, W.L; Yurtsever, A.; Fukuma, T.; Ukaji, Y
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 25 号: 39

    • DOI

      10.1002/chem.202300455

    • 関連する報告書
      2023 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] Molecular Dynamics of Drying‐Induced Structural Transformations in a Single Nanocellulose2023

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa Shuji、Daicho Kazuho、Yurtsever Ayhan、Fukuma Takeshi、Saito Tsuguyuki
    • 雑誌名

      Small

      巻: 19 号: 30 ページ: 2302276-2302276

    • DOI

      10.1002/smll.202302276

    • 関連する報告書
      2023 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] Molecular Scale Structure and Kinetics of Layer-by-Layer Peptide Self-Organization at Atomically Flat Solid Surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Sun Linhao、Hirata Kaito、Fukuma Takeshi、Rath Siddharth、Zareie Hadi、Watanabe Shinji、Sarikaya Mehmet
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 17 号: 8 ページ: 7311-7325

    • DOI

      10.1021/acsnano.2c10673

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Actin-binding domain of Rng2 sparsely bound on F-actin strongly inhibits actin movement on myosin II2022

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Yuuki、Takaine Masak、Ngo Kien Xuan、Imai Taiga、Yamada Masafumi D、Behjat Arash Badami、Umeda Kenichi、Hirose Keiko、Yurtsever Ayhan、Kodera Noriyuki、Tokuraku Kiyotaka、Numata Osamu、Fukuma Takeshi、Ando Toshio、Nakano Kentaro、Uyeda Taro QP
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 6 号: 1 ページ: e202201469-e202201469

    • DOI

      10.26508/lsa.202201469

    • 関連する報告書
      2023 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] Probing the Structural Details of Chitin Nanocrystal-Water Interfaces by Three‐Dimensional Atomic Force Microscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Wang Pei‐Xi、Priante Fabio、Morais Jaques Ygor、Miyata Kazuki、MacLachlan Mark J.、Foster Adam S.、Fukuma Takeshi
    • 雑誌名

      Small Methods

      巻: 6 号: 9 ページ: 2200320-2200320

    • DOI

      10.1002/smtd.202200320

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular insights on the crystalline cellulose-water interfaces via three-dimensional atomic force microscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Wang Pei-Xi、Priante Fabio、Morais Jaques Ygor、Miyazawa Keisuke、MacLachlan Mark J.、Foster Adam S.、Fukuma Takeshi
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 8 号: 41

    • DOI

      10.1126/sciadv.abq0160

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Probing the Structural Details of Chitin Nanocrystal-Water Interfaces by Three‐Dimensional Atomic Force Microscopy (Small Methods 9/2022)2022

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Wang Pei‐Xi、Priante Fabio、Morais Jaques Ygor、Miyata Kazuki、MacLachlan Mark J.、Foster Adam S.、Fukuma Takeshi
    • 雑誌名

      Small Methods

      巻: 6 号: 9 ページ: 2270054-2270054

    • DOI

      10.1002/smtd.202270054

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural and mechanical characteristics of exosomes from osteosarcoma cells explored by 3D-atomic force microscopy2021

    • 著者名/発表者名
      Yurtsever Ayhan、Yoshida Takeshi、Badami Behjat Arash、Araki Yoshihiro、Hanayama Rikinari、Fukuma Takeshi
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 13 号: 13 ページ: 6661-6677

    • DOI

      10.1039/d0nr09178b

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Structural dynamics of single cellulose nanofiber during drying process2023

    • 著者名/発表者名
      Shuji FUJISAWA, Tsuguyuki Saito, Kazuho Daicho, Ayhan Yurtsever, Takeshi Fukuma
    • 学会等名
      The 73rd Annual Meeting of The Japan Wood Research Society
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Regularly-positioned surface charged groups of nanocellulose visualized by frequency-modulation atomic force microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuho Daicho, Ayhan Yurtsever, Fabio Priante, Tsuguyuki Saito, Foster Adam, Takeshi Fukuma
    • 学会等名
      -
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Simulating adsorption, self-assembly and hydration structures of peptides in water through scalable neural network potentials2023

    • 著者名/発表者名
      F. Priante, A. Yurtsever, T. Fukuma and A. S. Foster
    • 学会等名
      NC-AFM
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Probing the structural details of cellulose and chitin nanocrystal-water interfaces by 3D-AFM2022

    • 著者名/発表者名
      A. Yurtsever,P. Wang,F. Priante,Y. M. Jaques,K. Miyazawa,K. Miyata,M. J,MacLachlan,A. S. Foster,T. Fukuma
    • 学会等名
      NC-AFM
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D-AFM investigations of solvation structures on polysaccharide-based nanocrystals and self-assembled peptide nanostructures2022

    • 著者名/発表者名
      Ayhan Yurtsever
    • 学会等名
      IUPAB/NanoLSI Workshop on the computational biophysics of atomic force microscopy
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Probing the structural and nanomechanical properties of bionanomaterials by three-dimensional atomic force microscopy (3D-AFM)2022

    • 著者名/発表者名
      Ayhan Yurtsever
    • 学会等名
      The 2nd Meeting of Cross-Scale Biology, Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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