| 研究課題/領域番号 |
20K20974
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
今井 陽介 神戸大学, 工学研究科, 教授 (60431524)
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| 研究分担者 |
沼山 恵子 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (30400287)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 計算生体流体力学 / 数値流体力学 / 細胞実験 / 計算バイオメカニクス / 細胞質分裂 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞挙動は，これまで人類が開発してきた機械や材料にはない特徴を多く有しており，そのメカニズムの理解は，生命科学のみならず，人工細胞の設計原理やマイクロロボットの動作原理など，工学技術革新のための基礎学理となる．本研究課題では，我々がこれまで開発してきた細胞の流体構造生化学連成計算を基盤に，細胞実験と数値流体力学の統合的な手法によって，細胞質分裂における細胞の力学状態を解明する．
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| 研究成果の概要 |
タリンGFPを発現させたMDA-MB-231細胞の細胞質分裂過程の三次元ライブイメージングを実施し，「タリン二量体の構造変化が細胞質分裂の力学的な特性を変化させるのではないか」という仮説を検証した．タリンGFPを発現したMDA-MB-231細胞は底面に対して斜め方向に分裂する傾向があり，これは，生体分子，細胞，細胞環境の力学的なバランスが変化したためではないかと考えられた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
通常の蛍光顕微鏡では二次元像しか得ることができないため，細胞質分裂を三次元的に時系列でとらえた例はほとんどない．細胞質分裂の過程では，細胞骨格タンパクが発生する収縮力を細胞膜に伝えるために，細胞骨格タンパクと細胞膜を繋ぐリンカータンパクが必要であるが，その実体は明らかになっていない．本研究は，タリンがリンカータンパクの一つであることを示唆し，またタリンの構造変化によって細胞質分裂を制御できる可能性を示した．
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