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2023 年度 研究成果報告書

Imaging myosin-driven stress fiber contraction with molecular resolution by high-speed AFM

研究課題

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研究課題/領域番号 20H03218
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分43040:生物物理学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

CLEMENS・MARTIN FRANZ  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 准教授 (50837664)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードAFM / SICM / myosin / actin / stress fiber / contractility
研究成果の概要

このプロジェクトでは、細胞のデルーフィングとHS-AFMイメージングを組み合わせることで、収縮したアクチンストレスファイバー(SF)を、本来の細胞環境内でほぼ分子レベルの分解能でイメージングする方法を確立した。開発したHS-AFM用超広域スキャナーにより初めてネイティブSF全体の分子分解能マップが作成され、SFの超微細構造に関する新たな知見が得られた。さらに、SF収縮中の個々の非筋ミオシンIIモーターの配列と構造変化を初めて可視化することができた。これと並行して、SICMイメージングを脱ルーフ細胞の細胞内イメージングにも初めて応用し、SF収縮に関するさらなる構造的・力学的知見を提供した。

自由記述の分野

Bioimaging

研究成果の学術的意義や社会的意義

アクチンストレスファイバー(SF)の収縮は、マトリックス接着、遊走、メカノセンシングなど、多くの細胞プロセスに影響を与える一方、SF機能の誤制御は、アテローム性動脈硬化症、骨粗鬆症、がんなどの疾患の原因となりうる。このプロジェクトで得られたSFの超微細構造とSF収縮を駆動する分子メカニズムに関する新たな知見は、SFの正常および異常機能についての理解を広げるものである。

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公開日: 2025-01-30  

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