研究課題
ヒトの体は外界からの様々なメカニカルストレス(機械刺激)をうけ、これに適切に応答しながら生命活動を維持しているが、その分子レベルでのメカニズムは十分には解明されていない。本研究プロジェクトでは「PDMS(polydimethylsiloxane)平面パッチ・ストレッチシステムの開発」を行い、さらにこれを用いた機械受容チャネルの活性化機構の解明を目指している。PDMSを用いたソフトリソグラフィーを基盤とする各種要素技術をシステム化することで、機械受容チャネルに関する新知見の獲得を目指す。本年度は特に,(1)システム化のための各種要素技術の開発,及び(2)細胞の伸展刺激応答の解析を行った。1.システムの中核をなすPDMS平面パッチ電極の開発を推進した。細胞膜断片に伸展刺激を負荷しながら活性化されるチャネル電流を計測できるよう、直径数ミクロンの貫通穴を再現性高く作製するための技術を構築した。従来のガラス電極では不可能であった、伸展刺激を負荷しながらチャネル電流の計測することが可能になる。2.マイクロコンタクトプリンティング法を用いて細胞を一定形状に播種し、単一方向の伸展負荷に対する応答を評価することで定量的評価が可能になった。次年度は、PDMS平面パッチ電極を用いて機械受容チャネル電流を計測していく。また、これまでに別途開発を進めてきた高速原子間力顕微鏡(AFM)と一体化した計測システムへと発展させ、これを用いて機械刺激受容機構を解明していく。
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