|
変形場における細胞核内部のダイナミクスを計測し、核内ダイナミクスが細胞の変形によりどのように影響を受けるのかを明らかにすることを目的としている。今年度は、媒体をコラーゲンゲルで固めた細胞にせん断ではなく圧縮変形を与え、その細胞核内部のダイナミクス解析を行った。本来の研究計画ではせん断変形を与えて核内ダイナミクスを調べる予定であったが、弱いせん断変形ではダイナミクスに大きな違いが観察されない。大きなせん断変形を与えるとゲルの滑りや、細胞核の顕微鏡観察視野からの逸脱が生じ、実験が困難である。そこで、細胞が観察領域から逸脱しないように圧縮変形を与えてダイナミクス計測を行った。圧縮時の観察は停留点近傍に観察視野を固定し、圧縮応力が加わっているもののニ軸変形が大きくならないようにした。マトリクスのゲルでは、弾性率の異なる2種類のコラーゲンゲルを用いた。
核内小器官の平均自乗変位を調べると、圧縮変形を与えない場合には、短時間側ではMSD~t^0.5であり、時間経過とともに徐々に通常拡散的な挙動へとシフトしていく様子が見られた。これまでの先行研究において報告されているものと同様の結果である。これに対し、圧縮変形を加えた細胞における平均自乗変位は広い時間にわたり拡散的挙動が観察されなかった(MSD~t^0)。圧縮変形下では小器官の運動がトラップされ、時間経過とともに徐々にMSD~t^0.5へとシフトしていく様子が見られた。圧縮され核内に張力が作用しているような条件では、分子運動の拘束が強くなるとの結果を得た。今後はより詳細に、外力が核内分子運動に及ぼす影響を調べていく予定である。
|
