• 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

細胞核の形態・構造と力学的特性の統合的解析および細胞核内外の力学場の解明

公募研究

研究領域遺伝情報収納・発現・継承の時空間場
研究課題/領域番号 23114713
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

宮崎 浩  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (00263228)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2011年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード細胞核 / 力学場 / 細胞 / 細胞骨格 / 力学試験 / 形態 / 力学的特性
研究実績の概要

1. 単一細胞と単離細胞核の圧縮試験
倒立型顕微鏡に,恒温チャンバー,マイクロマニピュレータ,三次元電動マイクロマニピュレータ,画像記録・計測装置等を組み込んで,顕微鏡ステージ上で細胞および細胞核の圧縮試験を行えるようにした。Hanks’液中に浮遊させた細胞/細胞核を2台のマイクロマニピュレータにそれぞれ固定された微細ガラスマイクロプレートの間に把持する。一方のプレートのバネ定数は他方のものの100分の1以下であり,このプレートのたわみ量とバネ定数から試験中の圧縮荷重が求められる。まず,一方のマイクロプレートを0.32 um/sの速度で動かすことにより細胞の圧縮試験を行った。次に,細胞核単離液をチャンバー内に灌流させて,試験を行った細胞から細胞核を単離した後,同様にHanks’液中で単離細胞核の圧縮試験を行った。変形量と圧縮荷重の関係にHertzの接触理論を適用して細胞と細胞核のみかけの弾性率を求めたところ,それぞれ約0.6 kPa,細胞核は約1.2 kPaであった。細胞核は細胞全体よりも弾性率が約2倍大きかった。

2. 接着細胞における細胞核負荷応力の推定
遺伝子導入を行いF-アクチンと細胞核を蛍光標識した線維芽細胞を24時間培養した後,F-アクチン脱重合剤Cyto Dを投与する前後に共焦点レーザ顕微鏡を用いてF-アクチンと細胞核の三次元蛍光画像を取得した。F-アクチン/ストレスファイバー(SF)がほぼ完全に消失したCyto D投与60分後の細胞核の平均高さは,投与前の1.5倍であった。SFの消失により回復した細胞核のひずみは約0.33であった。また,圧縮試験により求めた単離細胞核のみかけの弾性率は平均約 2.1 kPaであった。このことから,接着線維芽細胞においてF-アクチン/SFにより細胞核が受けている圧縮応力は約0.7 kPaであると推定された。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 単一細胞における細胞と細胞核の圧縮特性計測2013

    • 著者名/発表者名
      兼森康宜
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学(大阪市)
    • 年月日
      2013-03-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 細胞の圧縮試験による細胞及び細胞核の変形特性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      谷本祐輔
    • 学会等名
      日本機械学会関西学生会平成23年度卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アクチンフィラメントが細胞核の形態に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      兼森康宣
    • 学会等名
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中市)
    • 年月日
      2012-01-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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