細胞と細胞外マトリクスとの動的な力学相互作モデルと組織硬化を伴う疾患のメカニズム

• 研究課題/領域番号: 24604001
• 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: 社会医療法人社団蛍水会名戸ヶ谷病院(ロコモティブシンドローム研究所メカノメディス (2014); 東京工業大学 (2012-2013)
• 研究代表者: 原田 伊知郎 社会医療法人社団蛍水会名戸ヶ谷病院(ロコモティブシンドローム研究所メカノメディス, メカノメディスン部門, 主任研究員 (00361759)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 細胞外マトリクス / メカノトランスダクション / 弾性材料 / 物性評価 / 生体恒常性 / 組織硬化 / 組織物性 / 細胞接着

研究成果の概要

本研究は、細胞がおかれた周辺環境の物性変化に応答して長期にわたり徐々に機能を変化させるメカノトランスダクションを解析することである。これまでに機械的な力の刺激に即時的に応答する分子機構は示されつつあるが、何故、その即時的な機械刺激反応が長期にわたり徐々に細胞の性質を変化させるのかという問題は不明である。本研究では足場物性に依存した長期的なシグナルプロファイルの変化の解析を可能にし、組織の硬化が関与する疾患との関連性について考察を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic chemotactic response of fibroblasts to local stimulation using EGF-immobilized microbeads (2014)
  • 著者名/発表者名: Aratsu, F., I. Harada, S. Yoshimura, C.-S. Cho, T. Akaike, Y. Tagawa
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 35 号: 8 ページ: 2471-2476
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2013.12.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞-基質間接着のメカノトランスダクション (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田泰宏、平田宏聡、原田伊知郎
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 33 ページ: 950-954
• [雑誌論文] p53-mediated activation of the mitochondrial protease HtrA2/Omi prevents cell invasion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi S, Hou YY, Guo AK, Hirata H, Nakajima W, Yip AK, Yu CH, Harada I, Chiam KH, Sawada Y, Tanaka N, Kawauchi K.
  • 雑誌名: J Cell Biol. 巻: 204 号: 7 ページ: 1191-207
  • DOI: 10.1083/jcb.201309107
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin α in sensing extracellular matrix stiffness (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamashita, Takafumi Ichikawa, Daisuke Matsuyama, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Susan W. Craig, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 127 ページ: 1875-86
  • DOI: 10.1242/jcs.133645
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Substrate stiffness regulates temporary NF-κB activation via actomyosin contractions. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishihara S, Yasuda M, Harada I, Mizutani T, Kawabata K, Haga H
  • 雑誌名: Exp Cell Res. 巻: 319 ページ: 2916-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular response to substrate rigidity is governed by either stress or strain. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yip AK, Iwasaki K, Harada I, Sawada Y.et. al
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 104 号: 1 ページ: 19-29
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2012.11.3805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual Inhibition of Src and GSK3 Maintains Mouse Embryonic Stem Cells, Whose Differentiation Is Mechanically Regulated by Src Signaling. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Ueda, J., Ho, J.C., Iwasaki, K., Poellinger, L., Harada, I., and Sawada, Y.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 30 号: 7 ページ: 1394-1404
  • DOI: 10.1002/stem.1119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Src, p130Cas and mechanotransduction in Cancer Cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsui H, Harada I, and Sawada Y
  • 雑誌名: Genes and Cancer 巻: 3 号: 5-6 ページ: 394-401
  • DOI: 10.1177/1947601912461443
  • 査読あり
• [雑誌論文] メカニカルストレスと変形性関節症 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井裕之, 原田伊知郎, 石島旨章, 澤田泰宏
  • 雑誌名: Clin Calcium 巻: 22 ページ: 1855-1862
• [雑誌論文] 細胞外マトリクス-細胞間接着におけるメカノセンシングを介する細胞機能制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原田伊知郎、松井裕之、澤田泰宏
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 13 ページ: 999-1004
• [学会発表] 細胞外マトリクスの弾性率に対する 線維芽細胞の応力調整機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎勝彦, AiKia Yip, Chaitanya Ursekar, Hiroaki Machiyama, Mayur Saxena, Huiling Chen, 原田伊知郎, Keng‐Hwee Chiam, 澤田泰宏
  • 学会等名: 日本細胞生物学会
  • 発表場所: ウインクあいち