培養動物細胞における重力感知・応答機構の解析

• 研究課題/領域番号: 26506009
• 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: 宇宙生命科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 小林 剛 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (40402565)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014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: 宇宙生命科学 / 微小重力 / 動物細胞 / 細胞力覚

研究成果の概要

動物細胞は単独で微小重力環境を感知応答するが、その分子機構はよくわかっていない。核やミトコンドリアのような比重の大きいオルガネラに対する重力作用の消失が出発点であると考えられているが、その出発点を細胞がどのように感知して応答反応に結びつけているか不明である。我々は、3Dクリノローテーションを用いた実験や、「きぼう」実験棟での宇宙実験より、間葉系幹細胞は転写因子制御分子であるYAP/TAZの活性変化を介して重力変化を感知していることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of Meflin as a Potential Marker for Mesenchymal Stromal Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda K, Enomoto A, Hara A, Asai N, Kobayashi T, Horinouchi A, Maruyama S, Ishikawa Y, Nishiyama T, Kiyoi H, Kato T, Ando K, Weng L, Mii S, Asai M, Mizutani Y, Watanabe O, Hirooka Y, Goto H, Takahashi M
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 22288-22288
  • DOI: 10.1038/srep22288
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 骨と筋におけるメカノセンシングとメカノシグナリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛、曽我部正博
  • 雑誌名: THE BONE 巻: 29 ページ: 255-263
• [雑誌論文] Ion channels activated by mechanical forces in bacterial and eukaryotic cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Sokabe M, Sawada M, Kobayashi T
  • 雑誌名: Subcell Biochem 巻: 72 ページ: 613-626
  • DOI: 10.1007/978-94-017-9918-8_28
  • ISBN: 9789401799171, 9789401799188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteoglycan from salmon nasal cartridge promotes in vitro wound healing of fibroblast monolayers via the CD44 receptor (2015)
  • 著者名/発表者名: G. Ito, T. Kobayashi, Y. Takeda, M. Sokabe
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 456 号: 3 ページ: 792-798
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.12.037
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 機械受容チャネルのメカノトランスダクション機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 曽我部正博、澤田康之、小林 剛
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 33 ページ: 934-943
• [学会発表] 模擬微小重力環境においた間葉系幹細胞のYAP/TAZの活性化抑制 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛, 橋爪藤子, 田中瑞奈, 丸山昭洋, 東端 晃, 矢野幸子, 成瀬恵治, 二川 健, 曽我部正博
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] ストレス線維の張力低下により誘導された接着斑解体におけるエンドサイトーシスの役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中瑞奈, 齋木貴博, 島本祐哉, 曽我部正博, 小林 剛
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] Possible Mechanisms for Gravity Sensing in Single Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Sokabe M, Kobayashi T
  • 学会等名: 11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Hokkaido)
  • 年月日: 2016-10-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Loss of Rigidity Sensing of Mesenchymal Stem Cells under Microgravity (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Tanaka M, Hashizume T, Higashibata A, Yano S, Nikawa T, Sokabe M
  • 学会等名: 11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Hokkaido)
  • 年月日: 2016-10-26
  • 国際学会
• [学会発表] Initial Step of Gravi-Sensing in Mesenchymal Stem Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Sokabe M
  • 学会等名: the 13th Korea-Japan Joint Seminar on Space Environment Utilization Research
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Hokkaido)
  • 年月日: 2016-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] Cellular Active Touch Sensing of Substrate Rigidity (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Sokabe M
  • 学会等名: 5th Nagoya Biomimetics International Symposium
  • 発表場所: Nagoya institute of Technology (Nagoya, Aichi)
  • 年月日: 2016-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] 微小重力環境における間葉系幹細胞のYAP/TAZの活性化抑制機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛, 橋爪藤子，田中瑞奈, 丸山昭洋, 東端 晃, 矢野幸子, 成瀬恵治, 二川 健, 曽我部正博
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第30回大会
  • 発表場所: 愛知医科大学たちばなホール・講義室（愛知県長久手市）
  • 年月日: 2016-10-15
• [学会発表] 細胞の微小重力感知におけるストレス線維の張力の関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛、橋爪藤子、東端 晃、矢野幸子、二川 健、曽我部正博
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 動物細胞における微小重力環境センシング機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛, 曽我部正博
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第29回大会
  • 発表場所: 帝京大学板橋キャンパス(東京都板橋区)
  • 年月日: 2015-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞メカニクス・システム：アクティブタッチによる基質の硬さ感知 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛、曽我部正博
  • 学会等名: 第63回高分子討論会 特定テーマS18 「生物模倣による新規機能性材料・次世代型プロセスの創成」
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス、長崎県長崎市文教町
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] 細胞の微小重力感知におけるストレス線維の張力の関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛、橋爪藤子、東端 晃、矢野幸子、二川 健、曽我部正博
  • 学会等名: 第28回日本宇宙生物科学会大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス、大阪府堺市中区学園町
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-23
• [学会発表] Roles of stress fiber tension in gravity sensing of mesenchymal stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Sokabe M
  • 学会等名: International Symposium on Mechanobiology 2014, Symposium 4 Possible involvement of mechanosensitive systems in sensing and responding to changes in gravity.
  • 発表場所: Okayama University J-Hall, Okayama City, Okayama
  • 年月日: 2014-05-20 – 2014-05-23
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanotransduction by cytoskeleton-regulated MS channels at cell-substrate adhesion (2014)
  • 著者名/発表者名: Sokabe M, Kobayashi T
  • 学会等名: International Symposium on Mechanobiology 2014, Symposium 1 Mechanosensitive channels and proteins 1
  • 発表場所: Okayama University J-Hall, Okayama City, Okayama
  • 年月日: 2014-05-20 – 2014-05-23
  • 招待講演