• 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

粘弾性基質を用いるアクチン-微小管間相互作用およびメカノバイオロジー応答の理解

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ3112
補助金の研究課題番号 21J40229 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分国内
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

Abdelaleem Shimaa  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードmicrotubules / actin / Leader cells / collective migration / Mechanobiology / Viscoelastic material / EMT / Actomyosin / ECM concentration / nanoparticle / AFM
研究開始時の研究の概要

Viscoelastic substrates and cRGD concentrations are used to identify the cytoskeletal systems coordination and crosstalk. These surfaces with diversified biomechanical properties are used to determine the crosstalk and functionalities of actin in the absence and presence of MTs. The visualization of targeted proteins, RNA silencing, transfection and rt-PCR would be utilized to achieve this purpose. Moreover, the establishment of stable cell lines with specific fret sensors would be pursued.

研究実績の概要

Studying biological processes with the help of biomaterials that mimic both mechanical and biochemical cues is an effective way to understand cellular responses, especially those related to the cytoskeletal system. To achieve this goal, we have used cRGD concentration as a biochemical cue to investigate the relationship between MTs and cellular mechanics and morphology. Our study has shown that the contribution of MTs to cellular stiffness and morphology is dependent on the underlying cRGD densities. (These results have been submitted, and the research article is currently being revised.)
In collaborative research, we employed photoactivatable surfaces to explore the influence of confinement, among other environmental stimuli like cellular phenotypes and cytoskeletal system perturbations, on the stress inside living cells using atomic force microscopy. Our results indicate that changes in intracellular prestress occurs in accordance with the environmental stimuli. This study was published STAM 2023 and selected as news research highlight in several websites.
Additionally, the photoactivatable surfaces have been utilized to show the effect of alteration of ECM compositions on the collective cell migration and leader cell formation, we showed a new correlation between leader cells in collective migration and the biochemical signals that arise from underlying extracellular matrix proteins (These results have been submitted, and the research article is currently being revised.; preliminary results were presented at two conferences)

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Mapping stress inside living cells by atomic force microscopy in response to environmental stimuli2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Hongxin、Zhang Han、Tamura Ryo、Da Bo、Abdellatef Shimaa A.、Watanabe Ikumu、Ishida Nobuyuki、Fujita Daisuke、Hanagata Nobutaka、Nakagawa Tomoki、Nakanishi Jun
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials

      巻: 24 号: 1 ページ: 2265434-2265434

    • DOI

      10.1080/14686996.2023.2265434

    • 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
  • [雑誌論文] Photoactivatable Surfaces Resolve the Impact of Gravity Vector on Collective Cell Migratory Characteristics2023

    • 著者名/発表者名
      S. Sakakibara, S. A. Abdellatef, S. Yamamoto, M. Kamimura, J. Nakanishi
    • 雑誌名

      STAM

      巻: 24 号: 1 ページ: 2206525-2206525

    • DOI

      10.1080/14686996.2023.2206525

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 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] Mechanistic investigation into selective cytotoxic activities of gold nanoparticles functionalized with epidermal growth factor variants2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Aiwen、Abdellatef Shimaa A.、Nakanishi Jun
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 39 ページ: 395-395

    • DOI

      10.1007/s44211-022-00256-7

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Precise Tuning and Characterization of Viscoelastic Interfaces for the Study of Early Epithelial-Mesenchymal Transition Behaviors2022

    • 著者名/発表者名
      Chang, A. C.; Uto, K.; Abdellatef, S. A.; Nakanishi, J.
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 38 号: 17 ページ: 5307-5307

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.1c03048

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Impact of Different Extracellular Matrix Proteins on Collective Cell Migration Using Photoactivatable Surfaces2024

    • 著者名/発表者名
      S. A. Abdellatef, S., F. Bard, J. Nakanishi
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Joint Symposium for Innovations in Biomaterial & Device Design ~From Research to Market~,
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Impact of Different Extracellular Matrix Proteins on Collective Cell Migration Using Photoactivatable Surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      S. A. Abdellatef, S., F. Bard, J. Nakanishi
    • 学会等名
      Japanese biomaterial society meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The surface density of cyclic RGD peptide alters the microtubule-actin interplays2022

    • 著者名/発表者名
      S. A. Abdellatef , H. Wang, J. Nakanishi
    • 学会等名
      Japanese biomaterial society meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Gravity as a Cue to Control the Collective Cell Migration and Cluster Shape2022

    • 著者名/発表者名
      S. A. Abdellatef, S. Sakakibara , S. Yamamoto, Jun Nakanishi
    • 学会等名
      NIMS week
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Cell under Stress: Probing Intracellular Force Dynamics using Atomic Force Microscope2022

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, H. Zhang, R. Tamura, B. Da, S. A. Abdellatef, I. Watanabe, N. Ishida, D. Fujita, N. Hanagata, T. Nakagawa, J. Nakanishi
    • 学会等名
      NIMS week
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Impact of extracellular matrix ligand densities on TGF-β-induced EMT.2021

    • 著者名/発表者名
      S. A. Abdellatef and Jun Nakanishi,
    • 学会等名
      Virtual TERMIS workshop, Online (June 2021).
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-12-25  

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