• 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

細胞遊走現象における細胞骨格の非平衡ダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 26247070
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
研究機関京都大学

研究代表者

田中 求  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点教授 (00706814)

研究分担者 見学 美根子  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 教授 (10303801)
連携研究者 鶴山 竜昭  京都大学, 医学研究科, 教授 (00303842)
吉川 洋史  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50551173)
ホイザー ジョン  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点教授 (40571815)
吉川 研一  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80110823)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
43,030千円 (直接経費: 33,100千円、間接経費: 9,930千円)
2016年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2015年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2014年度: 30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円)
キーワード生命現象の物理 / 形状と運動 / 細胞遊走 / 神経細胞 / 細胞接着 / 細胞骨格
研究成果の概要

本研究では細胞遊走現象における接着に誘起される張力と細胞骨格の非平衡ダイナミクスの相関を解明することを目指す。具体的には、細胞と基板の力学的カップリングを空間的に制御可能な新しい実験系として、申請者の専門である精密に機能化された細胞膜モデルを用いる。独自に開発した物理学的手法を駆使して、細胞接着とそれに誘起される張力を定量し、これが細胞内微小空間における細胞骨格の自己秩序化や遊走の時空間パターンに与える影響を解析する。顆粒細胞ニューロンと、癌細胞を用いた実験を行い、異なるモードの遊走や形態変化を比較することで、自己駆動する細胞内での骨格タンパクの動態の本質を明らかにする。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 14件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 13件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 8件、 招待講演 14件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] ハイデルベルグ大学/ビュルツブルグ大学/カールスルーエー大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] シェフィールド大学(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 欧州放射功施設(ESRF)/マウス臨床研究所(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] コロンビア大学/アイオワ州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立がんセンター(スペイン)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Heidelberg/Research Center Borstel/Technical University Braunschweig(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Sheffield(英国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut Laue Langevin/European Synchrotron Radiation Facility(France)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Three-Legged 2,2′-Bipyridine Monomer at the Air/Water Interface: Monolayer Structure and Reactions with Ni(II) Ions from the Subphase2017

    • 著者名/発表者名
      Dai, W.; Lee, L.-T.; Schuetz, A.; Zelenay, B.; Zheng, Z.; Borgschulte, A.; Doebeli, M.; Abuillan, W.; Konovalov, O. V.; Tanaka, M.; Schlueter, A. D.
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 ページ: 1646-1654

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanical Response of Single Triacylglycerol Spherulites by Using Microcolloidal Probes2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, H.Y.; Pink, D. A.; Acevedo, N. C.; Peyronel, F.; Marangoni, A. G.; Tanaka, M.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 4 ページ: 599-601

    • DOI

      10.1246/cl.170014

    • NAID

      130005549063

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ion-Specific Modulation of Interfacial Interaction Potentials between Solid Substrates and Cell-Sized Particles Mediated via Zwitterionic, Super-Hydrophilic Poly(sulfobetaine) Brushes2017

    • 著者名/発表者名
      Higaki, Y.; Froehlich, B.; Yamamoto, A.; Murakami, R.; Kaneko, M.; Takahara, A.; Tanaka, M.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 121 号: 6 ページ: 1396-1404

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.6b11540

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Accumulation of phosphatidylcholine on gut mucosal surface is not dominated by electrostatic interactions.2017

    • 著者名/発表者名
      Korytowski, A.; Abuillan, W.; Amadei, F.; Makky, A.; Gumiero, A.; Sinning, I.; Gauss, A.; Stremmel, W.; Tanaka, M.
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes

      巻: 1859 号: 5 ページ: 959-965

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2017.02.008

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Frequent mechanical stress suppresses proliferation of mesenchymal stem cells from human bone marrow without loss of multipotency2016

    • 著者名/発表者名
      Frank, V.; Kaufmann, S.; Wright, R.; Horn, P.; Yoshikawa, H. Y.; Wuchter, P.; Madsen, J.; Lewis, A. L.; Armes, S. P.; Ho, A. D.; Tanaka. M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 24264-24264

    • DOI

      10.1038/srep24264

    • NAID

      120006540181

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tracking mechanical and morphological dynamics of regenerating Hydra tissue fragments using a two fingered micro-robotic hand2016

    • 著者名/発表者名
      M. Veschgini, F. Gebert, N. Khangai, H. Ito, R. Suzuki, T. W. Holstein, Y. Mae, T. Arai, and M. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 108 号: 10 ページ: 1037021-4

    • DOI

      10.1063/1.4943402

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] N-glycosylation enables high lateral mobility of GPI-anchored proteins at a molecular crowding threshold2016

    • 著者名/発表者名
      Hartel, A. J. W.; Glogger, M.; Jones, N. G.; Abuillan, W.; Batram, C.; Hermann, A.; Fenz, S. F.; Tanaka, M.; Engstler, M.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 号: 1 ページ: 12870-12870

    • DOI

      10.1038/ncomms12870

    • NAID

      120006540182

    • 関連する報告書
      2016 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] High-Resolution Cell Manipulation for Longstanding Load on Red Blood Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Tsai, C.-H. D.; Horade, M.; Ito, H.; Kaneko, M.; Tanaka, M.
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Mechatronics and Automation

      巻: - ページ: 914-919

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epidermal-specific deletion of CD44 reveals a function in keratinocytes in response to mechanical stress2016

    • 著者名/発表者名
      Shatirishvili, M.; Burk, A. S.; Franz, C. M.; Pace, G.; Kastilan, T.; Breuhahn, K.; Hinterseer, E.; Dierich, A.; Bakiri, L.; Wagner, E. F.; Ponta, H.; Hartmann, T. N.; Tanaka, M.; Orian-Rousseau, V.
    • 雑誌名

      Cell Death and Disease

      巻: 7 号: 11 ページ: e2461-e2461

    • DOI

      10.1038/cddis.2016.342

    • 関連する報告書
      2016 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] Catch, Load and Launch toward On-Chip Active Cell Evaluation2016

    • 著者名/発表者名
      Murakami, R.; Tsai, C.-H. D.; Ito, H.; Tanaka, M.; Sakuma, S.; Arai, F.; Kaneko, M.
    • 雑誌名

      2016 IEEE International Conference on Robotics and Automation

      巻: - ページ: 1713-1718

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Live cell tracking of symmetry break in actin cytoskeleton triggered by abrupt changes in micromechanical environments2015

    • 著者名/発表者名
      S. Inoue, V. Frank, M. Hoerning, S. Kaufmann, H. Y. Yoshikawa, J. P. Madsen, A. L. Lewis, S. P. Armes and M. Tanaka
    • 雑誌名

      Biomater. Sci.

      巻: 3 号: 12 ページ: 1539-1544

    • DOI

      10.1039/c5bm00205b

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantification of the Influence of Endotoxins on the Mechanics of Adult and Neonatal Red Blood Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ito, Navina Kuss, Bastian E. Rapp, Masatoshi Ichikawa, Thomas Gutsmann, Klaus Brandenburg, Johannes M. B. Poeschl, and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 119 号: 25 ページ: 7837-7845

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b01544

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fine Adjustment of Interfacial Potential between pH-Responsive Hydrogels and Cell-Sized Particles2015

    • 著者名/発表者名
      Cornelia Monzel, Mariam Veschgini, Jeppe Madsen, Andrew L. Lewis, Steven P. Armes, and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 号: 31 ページ: 8689-8696

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b01896

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bacterial lipopolysaccharides form physically cross-linked, two-dimensional gels in the presence of divalent cations2015

    • 著者名/発表者名
      Moritz Herrmann, Emanuel Schneck, Thomas Gutsmann, Klaus Brandenburgb and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 11 号: 30 ページ: 6037-6044

    • DOI

      10.1039/c5sm01002k

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of length and conformation of saccharide head groups on the mechanics of glycolipid membranes: Unraveled by off-specular neutron scattering2015

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Yamamoto, Wasim Abuillan, Alexandra S. Burk, Alexander Koerner, Annika Ries, Daniel B. Werz, Bruno Deme, and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 142 号: 15 ページ: 154907-154907

    • DOI

      10.1063/1.4918585

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of Lipid Oxidization on Vertical Structures and Electrostatics of Phospholipid Monolayers Revealed by Combination of Specular X‐ray Reflectivity and Grazing-Incidence X‐ray Fluorescence2015

    • 著者名/発表者名
      Agatha Korytowski, Wasim Abuillan, Ali Makky, Oleg Konovalov, and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 119 号: 30 ページ: 9787-9794

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b04451

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of Lipid Oxidization on Biophysical Properties of Model Cell Membranes2015

    • 著者名/発表者名
      Ali Makky, and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 119 号: 18 ページ: 5857-5863

    • DOI

      10.1021/jp512339m

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cytoadhesion of P. falciparum-infected erythrocytes to chondroitin-4-sulfate is cooperative and shear-enhanced2015

    • 著者名/発表者名
      Harden Rieger, Hiroshi Y. Yoshikawa, Katharina Quadt, Morten A. Nielsen, Cecilia P. Sanchez, Ali Salanti, Motomu Tanaka and Michael Lanzer
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 125(2) 号: 2 ページ: 383-391

    • DOI

      10.1182/blood-2014-03-561019

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High Precision, Electrochemical Detection of Reversible Binding of Recombinant Proteins on Wide Bandgap GaN Electrodes Functionalized with Biomembrane Models2014

    • 著者名/発表者名
      Nataliya Frenkel, Jens Wallys, Sara Lippert, Joerg Teubert, Stefan Kaufmann, Aparna Das, Eva Monroy Martin Eickhoff and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      Adv. Funct. Mater

      巻: 24 号: 31 ページ: 4927-4934

    • DOI

      10.1002/adfm.201400388

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Counteracting the inhibitory effect of proteins towards lung surfactant substitutes: a fluorocarbon gas helps displace albumin at the air/water interface2014

    • 著者名/発表者名
      Phuc Nghia Nguyen, Mariam Veschgini, Motomu Tanaka, Gilles Waton, Thierry Vandammec and Marie Pierre Krafft
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 号: 78 ページ: 11576-11579

    • DOI

      10.1039/c3cc47840h

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mechanistic Investigation of Interactions between Steroidal Saponin Digitonin and Cell Membrane Models2014

    • 著者名/発表者名
      Nataliya Frenkel, Ali Makky, Ikhwan Resmala Sudji,Michael Wink, and Motomu Tanaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 118 号: 50 ページ: 14632-14639

    • DOI

      10.1021/jp5074939

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Quantification of Morphological Dynamics and Symmetry Break in Regenerating Hydra Tissues2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Suzuki
    • 学会等名
      The 54th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental investigation of polar pattern formation in driven filament systems through collisions2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Suzuki
    • 学会等名
      International Symposium: Current and Future Perspectives in Active Matter
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-10-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spatio-temporal patterns in migrating cells: towards physical diagnosis of human diseases2016

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      Gordon Research Conference Biointerface Sciences
    • 発表場所
      Les Diablerets, Switzerland
    • 年月日
      2016-06-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quantitative physical tools for optimizing stem cell therapy of myeloid leukemia2016

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      MANA International Symposium 2016
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 臨床医学と物理学の出会い: 疾患の物理学2016

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      物理学は生物現象の謎を解けるか
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      2016-01-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatio-Temporal Patterns of Migrating Cells Tracked on Supported Membranes2015

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      Tethered Membrane 2015 International Conference
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Morphological Dynamics and Adhesion of Cells in Human Diseases2015

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      EMBO Conference “Physics of Cells”
    • 発表場所
      Lichtenfels
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Differential Morphological Dynamics and Adhesion between Human Hematopoietic Stem Cells and Blasts from Acute Myeloid Leukemia Patients2015

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      International Conference “System Biology of Human Diseases”
    • 発表場所
      Heidelberg
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Physics of Carbohydrates at Biological Interfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      76th Gifu Glycoscience Lecture
    • 発表場所
      Gifu
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Physics of Sugars at Interfaces: Electrostatistics, Mechanics to Biological Functions2015

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      Hierarchical Structures and Dynamics at Soft Interfaces – from surfactants, cells to peacock’s train
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-05-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Physics Meets Clinical Medicine: Improvement of Acute Myeloid Leukemia Therapy Using Quantitative Readouts,2015

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      International Mechanobiology Workshop
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2015-04-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Life as Open Non-Equilibrium Systems (1, 2)2015

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      Kyoto Winter School for Statistical Mechanics, Frontiers in Statistical Mechanics: From Nonequilibrium Fluctuations to Active Matter
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-02-04 – 2015-02-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 統計物理学と臨床医学2015

    • 著者名/発表者名
      田中 求
    • 学会等名
      革新的バイオマーカー創出と臨床応用講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Grazing Incidence X-Ray Diffraction and Scattering on Liquid Surfaces2014

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      Creation of Bio-Inspired, Non-Biological Mesoscale Hybrid Materials
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Extracting Information Behind Stochastic Cell Dynamics: What shape and Motion Talk2014

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      Japanese-German Mini-Symposium on "Quantitative Tools for the Analysis of Cancer Microenvironments
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantifying Physical Quantities from Soft, Buried Interfaces 埋もれたソフト界面の物理の定量評価2014

    • 著者名/発表者名
      山本 暁久
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] What Shape and Motion Talk: Statistical Physics Meets Cancer2014

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      8th IUPAP International Conference on Biological Physics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Grazing Incidence X-Ray Diffraction and Scattering on Liquid Surfaces2014

    • 著者名/発表者名
      Motomu Tanaka
    • 学会等名
      International Symposium on Synthetic Two-Dimensional Polymers
    • 発表場所
      Zurich, Swizerland
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 培地用高分子ゲル、培地、細胞の培養方法及びキット2016

    • 発明者名
      原田明、高島義徳、中畑雅樹、田中求、ホールニング・マルセル
    • 権利者名
      原田明、高島義徳、中畑雅樹、田中求、ホールニング・マルセル
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-07-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 検出方法及びデバイス2016

    • 発明者名
      上野祐子、古川一暁、手島哲彦、田中求
    • 権利者名
      上野祐子、古川一暁、手島哲彦、田中求
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-10-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-07  

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