| 研究課題/領域番号 |
19GS0418
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
猪飼 篤 東京工業大学, イノベーション研究推進体, 特任教授 (50011713)
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| 研究分担者 |
岸本 喜久雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30111652)
長田 俊哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (00201997)
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| キーワード | 生体力学情報伝達 / 細胞骨格 / 生体ナノ力学 / 原子間力顕微鏡 / リンカータンパク質 / パキシリン / 有限要素法 / 分子動力学 |
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| 研究概要 |
1.アクチン細胞骨格系の外部力学刺激に対する応答のレオロジー解析をおこない、細胞膜に結合した小球を引き上げる際に時間的に変化する細胞応答を解析し、無生物的な緩和現象と、生物的な応答を区別した。小球を完全に引き上げることにより、付着する細胞内タンパク質の解析を可能とした。
2.ファイバー損傷情報とこれに呼応して動員される修復タンパク質群の動向を知る実験を行った。原子間力顕微鏡を用いて、印加力を制御しつつストレスファイバーに機械的な損傷を部分的に与え、その修復可能性を検討し、修復される場合は従来観察されていたジキシンより早くパキシリンというタンパク質が傷口に集積して損傷治癒に当たることを見出した。同時に接着斑のパキソリン量が減少した。損傷が繊維を切断する大きさになると治癒は難しい。その他数種類の接着斑関連タンパク質についても検討したが、傷口への有意の集積は見られなかった。
3.アクチンストレスファイバーに直接横方向に力を印加することにより、ストレスファイバーと細胞膜結合アクトミオシン層の間につよい結合があることが力学的に証明できた。この問題は一昨年度から引き続く問題であったが、原子間力顕微鏡の弱点をいくつかの方法で補うことにより、100ナノニュートン以上の大きな力によるストレスファイバーとアクトミオシン層の動きを蛍光顕微鏡を通して確認した。任意の細胞操作を可能とする形状を持つ探針を各種開発した。
4.細胞骨格ネットワークを形成する異種タンパク質間の相互作用力を単一分子レベルのフォーススペクトルスコピー法で解析した。
5.有限要素法の細胞モデル弾性解析を行い,ストレスファイバーと細胞膜の弾性係数を逆解析し、ストレスファイバーの変形に細胞膜の変形抵抗が寄与していることを明らかにした.
6.受容体とリガンドの相互作用解析を行なうためのシステムの開発を行なった。
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