| 研究概要 |
本研究では,細胞の力学特性を支配すると予想される細胞骨格(アクチンフィラメント,微小管,中間径フィラメント)や細胞小器官の細胞内での3次元的配置を詳細に調べる一方,これらをそれぞれ選択的に破壊した細胞について,その力学特性を詳細に計測し,細胞の力学特性と細胞内構造物との関連を定量的に明らかにすることを目的として,4年間のプロジェクトを進めている.第2年度目の本年度は主に以下3課題を検討した.
1)細胞骨格破壊方法の検討:微小管および中間径フィラメントをそれぞれノコダゾール,アクリルアミドで破壊する方法を決定するため,線維芽細胞についてまず両細胞骨格の蛍光観察法を確立し,次いで処理条件を探索した.微小管については条件をほぼ確立したが,中間径フィラメントの破壊状態は細胞間で差が大きい点が問題となっている.
2)細胞把持回転観察装置の改良:細胞をピペットで把持・回転させて様々な方向から観察することで細胞形状を詳細に知るための細胞把持回転観察装置の開発を進めているが,この装置を改良し,細胞内微細構造の観察が可能なようにした.ピペット先端位置制御機構を抜本的に改良し,ピエゾ素子を用い回転軸を撓ませる方式とし,小型モータを採用することで,従来,顕微鏡用除振台の一杯を使用していた装置を顕微鏡ステージに乗るまで小型化することに成功した.また,細胞内微細構造観察に十分な倍率60倍の対物レンズ下でピペットを1分以内に1回転させることに成功した.
3)細胞の異方性の計測:単離直後の平滑筋細胞を細胞長軸方向・単軸方向に引張り,弛緩状態の細胞では長軸方向の方が単軸方向より硬いこと,収縮した細胞では両方向とも硬化し,このような差がなくなることを見出した.そしてこのような差が細胞内アクチンフィラメントの走行に密接な関係のあることを見出した.
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