2001 年度実績報告書

高速単一細胞伸展装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号	13878134
研究機関	名古屋大学
研究代表者	曽我部正博名古屋大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10093428)
研究分担者	成瀬恵治名古屋大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (40252233)
キーワード	伸展刺激 / 血管内皮細胞 / SAチャネル / 細胞内カルシウム上昇 / 伸展刺激装置
研究概要	あらゆる細胞が伸展刺激に応答することが明らかになりつつある。その分子機構を知るには機械センサーの同定が一義的に重要である。これまでにCa^<2+>透過性SA(Stretch activated)チャネルが伸展センサーとして同定され、その活性化が細胞内Ca^<2+>レベルの上昇を導くことが分かっている。しかしCa^<2+>が細胞のどの場所からどのような時間経過で上昇するのかは全く分かっていない。これを知るには単一細胞を顕微鏡の視野内で移動させずに定量的かつ高速に伸展する技術が必要である。本申請では伸展刺激依存性Caトランジェントの高時空間分解能測定を実現する高速単一細胞伸展装置を開発した。【単一細胞伸展装置の原理と方法】厚さ00番のプラズマコートしたカバーグラス2枚を200μmの間隔でシリコンチャンバーの底面に機械的に密着させることができた。したがって、チャンバーを伸展すれば伸展される部分は2枚のカバーグラスにはさまれた200μmの部分だけである。血管内皮細胞ならば200μmの間隔には1-3個の細胞が存在する。一方のカバーグラスをステージ上に固定し、もう一方のカバーグラスを引っ張り、固定されているカバーグラスの端に近い細胞を観察すれば60倍の対物レンズを用いても決して視野から外れることはなく、細胞が引っ張られた方向に伸展する様子が、焦点もずれることなく観察することができた。可動側のカバーグラスはピエゾ素子を用いて高速に駆動することができた。【本装置でおこなった実験】・40μm(全長の20%相当)を伸展するのに約15msecの速さで伸展することが可能であった。・単一血管内皮細胞の伸展様子を解析することができた。・細胞内Caトランジェントの時空間挙動を解析することができた。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Inou H, ishiguro N, Sawazaki S, Amma H, Miyazu M, Iwata H, Sokabe M, Naruse K.: "Uni-axial stretch induces the activation of transcription factor, nuclear factor NFK-B, in human fibrbalast cells"FASEB J. 16. 405-407 (2002)
[文献書誌] Murase K, Naruse K, Kimura A, Okumura K, Hayakawa T, Sokabe M.: "Protamine augments stretch induced calcium increase in vascular endothelium"Br J Pharmacol. 134. 1403-1410 (2001)
[文献書誌] Wang JG, Matsushita T, Sokabe M, Naruse K.: "Uniaxial cyclic stretch induces focal adhesion kinase (FAK) tyrosine phosphorylation followed by mitogen-activated protein kinase (MAPK) activation"Biochem Biophys Res Comm. 288(2). 356-361 (2001)
[文献書誌] Kawakami K, Tatsumi H, Sokabe M.: "Dymanics of integrin at focal adhesion in endothelial cells detected by near field microscopy"J Cell Sci. 114(17). 3125-3135 (2001)
[文献書誌] Miyashita T, Tatsumi H, Furuta H, Mori N, Sokabe M.: "Calcium sensitive non-selective cation channel identified in the epithelial cells isolated from the endolymphatic sac of guinea-pigs"J Membr Biol. 182. 113-122 (2001)
[文献書誌] Takayama S, Ostuni E, Naruse K, Ingber DE, Whitesides GM.: "Subcellular positioning of small molecules"Nature. 411. 1016 (2001)
[文献書誌] 曽我部正博, 戚智: "イオンチャネルの分子設計、In 「ナノ生体高分子の設計」 (城所編)"共立出版. 232 (2001)

2001 年度 実績報告書

高速単一細胞伸展装置の開発

研究代表者

曽我部 正博 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10093428)

研究成果

[文献書誌] Inou H, ishiguro N, Sawazaki S, Amma H, Miyazu M, Iwata H, Sokabe M, Naruse K.: "Uni-axial stretch induces the activation of transcription factor, nuclear factor NFK-B, in human fibrbalast cells"FASEB J. 16. 405-407 (2002)

[文献書誌] Murase K, Naruse K, Kimura A, Okumura K, Hayakawa T, Sokabe M.: "Protamine augments stretch induced calcium increase in vascular endothelium"Br J Pharmacol. 134. 1403-1410 (2001)

[文献書誌] Wang JG, Matsushita T, Sokabe M, Naruse K.: "Uniaxial cyclic stretch induces focal adhesion kinase (FAK) tyrosine phosphorylation followed by mitogen-activated protein kinase (MAPK) activation"Biochem Biophys Res Comm. 288(2). 356-361 (2001)

[文献書誌] Kawakami K, Tatsumi H, Sokabe M.: "Dymanics of integrin at focal adhesion in endothelial cells detected by near field microscopy"J Cell Sci. 114(17). 3125-3135 (2001)

[文献書誌] Miyashita T, Tatsumi H, Furuta H, Mori N, Sokabe M.: "Calcium sensitive non-selective cation channel identified in the epithelial cells isolated from the endolymphatic sac of guinea-pigs"J Membr Biol. 182. 113-122 (2001)

[文献書誌] Takayama S, Ostuni E, Naruse K, Ingber DE, Whitesides GM.: "Subcellular positioning of small molecules"Nature. 411. 1016 (2001)

[文献書誌] 曽我部正博, 戚智: "イオンチャネルの分子設計、In 「ナノ生体高分子の設計」 (城所編)"共立出版. 232 (2001)

2001 年度実績報告書

曽我部正博名古屋大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10093428)