公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
本研究は植物細胞における力学情報処理機構を微小管に潜在的に備える力学応答特性から解明することを目的としている。25年度までに課題1）微小管の観察に適した顕微鏡上伸展装置の開発と観察系の構築および課題2）微小管構造体および細胞様空間からなる擬似植物細胞モデルの構築を達成してきた。26年度は3）擬似植物細胞モデルにおける微小管の力学応答性評価に取り組んだ。具体的には伸縮刺激を擬似細胞モデル内の微小管ネットワークに印加することで、その伸縮刺激に対するネットワークの応答挙動について、微小管の配列変化から評価した。基板の伸縮歪量や伸縮周波数、また、微小管間の相互作用としてMAP4および微小管の濃度を制御し、これらのパラメーターに対する微小管配向構造の時空間的な配列変化について評価した。微小管の角度については蛍光染色した微小管の顕微鏡画像を解析し、ある輝度値をもつ単位画素数で微小管の伸縮方向に対する平均角度および角度分散を評価した。基板の伸縮前では微小管はランダムなネットワークを形成していたが、伸縮刺激の印加により、微小管ネットワークが伸縮方向に対して垂直方向に配向するという、実際の植物細胞内で起こる現象と類似した結果を得た。微小管のダイナミクス（運動方向や運動速度）も、基板の歪量や伸縮周波数に依存して変化することを明らかにした。この結果は、微小管自身に力学刺激の方向を感知する機能が備わっていることを示唆するもので当該分野の研究推進にも貢献しうるものである。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2014 2013
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)
Biomacromolecules
巻: 15 号: 5 ページ: 1797-1805
10.1021/bm5001789
130005100824
