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力学刺激受容機構としてのアクチン線維の構造変化

研究課題

研究課題/領域番号 23612003
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 メカノバイオロジー
研究機関名古屋大学

研究代表者

辰巳 仁史  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20171720)

研究分担者 早川 公英  名古屋大学, 大学院医学系研究科, 特任講師 (60467280)
連携研究者 曾我部 正博  名古屋大学, 大学院医学系研究科, 特任教授 (10093428)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードアクチン / コフィリン / 力学刺激 / 切断 / 光ピンセット / 一分子イメージング / 分子ゆらぎ / 近接場光 / アクチン線維 / 力受容 / イメージング / 一分子操作 / 分子ねじれ / ゆらぎ / mechanosensor / cofilin / actin
研究概要

我々のこれまでの研究によって、アクチン線維が力学受容機構を内在していることが明らかになった(Hayakawa et. al., 2011)。しかし、アクチン線維にある力学受容機構がどのような分子メカニズムで動作しているかは依然不明であった。本研究ではアクチン線維に光ピンセットで張力を負荷しそのねじれ揺らぎを分析した。実験からアクチン線維のねじれ揺らぎは、その内在張力の上昇にともなって減少することが明らかになった。この実験結果は“張力の上昇がアクチン線維のねじれ方向の揺らぎを減少させ、アクチン線維に内在するコフィリンの結合場所の外部への露出を抑制している”という仮説を支持するものであった。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Force-dependent vinculin binding to talin in live cells: a crucial step in anchoring the actin cytoskeleton to focal adhesions2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Hirata, Hitoshi Tatsumi, Chwee Teck Lim, and Masahiro Sokabe
    • 雑誌名

      American Jounal of Physiology

      巻: 306 号: 6 ページ: 607-20

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00122.2013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] New candidates for mechano-sensitive channels potentially2014

    • 著者名/発表者名
      H. Iida, T. Furuichi, M. Nakano, M. Toyota, M. Sokabe & H. Tatsumi
    • 雑誌名

      Plant Biology

      巻: 16(Suppl. 1) 号: s1 ページ: 39-42

    • DOI

      10.1111/plb.12044

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanosensitive channels are activated by stress in the actin stress fibers, which could be involved in gravity sensing in plants2014

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Tatsumi, Takuya Furuichi, Masataka Nakano, Masatsugu Toyota, Kimihide Hayakawa, Masahiro Sokabe, and Hidetoshi Iida
    • 雑誌名

      Plant Biology

      巻: 16(Suppl. 1) 号: s1 ページ: 18-22

    • DOI

      10.1111/plb.12095

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyses of a gravistimulation-specific Ca2+ signature in Arabidopsis using parabolic flights2013

    • 著者名/発表者名
      Masatsugu Toyotaa, Takuya Furuichi, Masahiro Sokabea, and Hitoshi Tatsumi
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 163 号: 2 ページ: 543-554

    • DOI

      10.1104/pp.113.223313

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of Arabidopsis MCA1 enhanced mechanosensitive channel activity in the Xenopus laevis oocyte plasma membrane2012

    • 著者名/発表者名
      Takuya Furuichi, Hidetoshi Iida, Masahiro Sokabe and Hitoshi Tatsumi
    • 雑誌名

      Plant Signaling and Behavior 7

      巻: 7 号: 8 ページ: 1022-1026

    • DOI

      10.4161/psb.20783

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechano-sensing by actin filaments and focal adhesion proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa K.,.Tatsumi H., Sokabe M
    • 雑誌名

      Communicative & Integrative Biology

      巻: vol 5 ページ: 572-577

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanosensing by actin filaments and focal proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa K, Tatsumi H, Sokabe M
    • 雑誌名

      Commun Integr Biol

      巻: 5(6) 号: 6 ページ: 572-576

    • DOI

      10.4161/cib.21891

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Force- and Ca^<2+>-dependent internalization of integrin in cultured endothelial cells2011

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshima D, Kawakami K, Hayakawa K, Tatsumi H and Sokabe M
    • 雑誌名

      Cell Sci 124

      巻: 124 号: 22 ページ: 3859-3870

    • DOI

      10.1242/jcs.088559

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Actin filaments function as a tension sensor via tension-dependent binding of cofilin to the filament2011

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa K, Tatsumi H, Sokabe M
    • 雑誌名

      J Cell Biol

      巻: 195(5) 号: 5 ページ: 721-727

    • DOI

      10.1083/jcb.201102039

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Force- and Ca2+-dependent internalization of integrin in cultured endothelial cells2011

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshima D, Kawakami K, Hayakawa K, Tatsumi H and Sokabe M.
    • 雑誌名

      J. Cell Science

      巻: 124 ページ: 3859-3870

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Actin filaments function as a tension sensor by tension-dependent binding of cofilin to the filament2011

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa K, Tatsumi H and Sokabe M.
    • 雑誌名

      J Cell Biol

      巻: 195 ページ: 721-727

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物細胞の重力受容装置の形成分化とその分子機構の研究2011

    • 著者名/発表者名
      辰巳仁史
    • 雑誌名

      JASMA日本マイクログラビテ応用学会誌

      巻: 28 ページ: 62-66

    • NAID

      10031143435

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 生理学会誌ミニレビュー2012アクチン線維は機械刺激受容器であるとともに力を伝達し機械受容チャネルを活性化する

    • 著者名/発表者名
      辰巳仁史
    • 雑誌名

      日本生理学雑誌

      巻: 74巻 ページ: 137-138

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The role of actin filaments as a force-transmitter and a force-sensor

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi, H., K.Hayakawa, H.Hirata, and M.Sokabe
    • 雑誌名

      In Recent Advances in Mechanobiology

      ページ: 153-156

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] DIRECT MEASUREMENT OF THERMODYNAMIC PARAMETERS OF COFILIN-ACTIN FILAMENT INTERACTIONS AT THE SINGLE MOLECULE LEVEL2014

    • 著者名/発表者名
      Kimihide Hayakawa1, Shotaro Sakakibara2, Hitoshi Tatsumi2, Masahiro Sokabe1
    • 発表場所
      Biophysical Society Meeting 2014 San Fransisco US
    • 年月日
      2014-02-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Direct measurement of thermodynamic parameters of cofilin; actin filament interactions at the single molecule level.2014

    • 著者名/発表者名
      K. Hayakawa, S. Sakakibara, H. Tatsumi, M. Sokabe
    • 学会等名
      Biophysical Society
    • 発表場所
      San Fransisco (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Cell mechanics to motility and functions Actin filaments function as a tension sensor by tension-dependent binding of cofilin to the filamentアクチン線維は力学センサーとして働きうる2013

    • 著者名/発表者名
      辰巳仁史
    • 学会等名
      2013年第67回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知県産業労働センター)名古屋市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] DIRECT MEASUREMENT OF THERMODYNAMIC PARAMETERS OF COFILIN-ACTIN FILAMENT INTERACTIONS AT THE SINGLE MOLECULE LEVEL2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tatsumi
    • 学会等名
      第67回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of Cooperative Cofilin-Actin Filament Interactions examined at the single molecule level2013

    • 著者名/発表者名
      Kimihide Hayakawa, Hitoshi Tatsumi, Shyotaro Sakakibara, Masahiro Sokabe
    • 学会等名
      日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Real time imaging of enhanced cofilin dependent actin filament severing by actin interacting protein 1 (AIP1)2013

    • 著者名/発表者名
      Carina Sekiguchi, Kimihide Hayakawa, Shoichiro Ono, Masahiro Sokabe, and Hitoshi Tatsumi
    • 学会等名
      International Symposium on Super-Resolution Imaging
    • 発表場所
      Okura Actcity Hotel Hamamatsu (浜松市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mechanosensitive channels are activated via actin stress fibers, which may be involved in gravity sensing in plants2012

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Tatsumi, Takuya Furuichi, Masataka Nakano, Masatsugu Toyota, Kimihide Hayakawa, Masahiro Sokabe, and Hidetoshi Iida
    • 学会等名
      ISLSWG Workshop &#8222;Plant Biology in Space“
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of mechanical stress on mechanosensitive channels and cytoskeletons in2012

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Tatsumi
    • 学会等名
      The 7th International Conference on High Pressure Bioscience and Biotechnology
    • 発表場所
      大津市 滋賀県 Otsu Old Public Hall Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The role of Actin filaments as a force-tran smitter and a force-sensor2011

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Tatsumi
    • 学会等名
      International Symposium on Mechanob iology(The Fifth Shanghai Internationa l Conference on Biophysics and Molecul ar biology)
    • 発表場所
      Shanghai-Hangzhou, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The role of Actin filaments as a force-transmitter and a force-sensor2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi,H.
    • 学会等名
      International Symposium on Mechanobiology(招待講演)
    • 発表場所
      Shanghai-Hangzhou, China
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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