Research Abstract |
交付申請書に記載の通り,本研究では,細胞運動の駆動機構であるアクチン細胞骨格構造および細胞接着斑における力学的因子の定量的評価を行い,細胞運動に及ぼすそれらの影響を明らかにするとを目的とした.本年度の実験内容および主な成果は次のように要約される. (1)実験内容:安定な形態と活発な運動で知られる魚由来のケラトサイトを用い,細胞運動に伴う接着班およびアクチン骨格構造のダイナミクスを定量的に評価した.また,同構造のダイナミクスを制御するとされるアクチン・ミオシン相互作用による収縮力の影響を検討した.具体的には,ミオシンを活性化または抑制することにより,ストレスファイバー(S.F.)の収縮を調節し,アクチン骨格構造ダイナミクス,および細胞速度に与える影響を調べた. (2)手法:マイクロイジェクションにより,独自で調製したQuantum dot-phalloidinを細胞内に導入し,アクチン骨格構造を蛍光ラベリングした後,蛍光スペックル顕微鏡観察を行った.また,蛍光観察画像を基に,粒子画像速度測定法(PIV)を組み合わせた画像相関法を用い,アクチン構造の変位ベクトル場,および,構造内ひずみ速度を定量的に評価した. (3)主な成果:アクトミオシン相互作用の調節に伴うS.F.収縮の変化により,アクチン構造の逆行性流れ速度,および細胞速度が変化した.特に,アクトミオシン相互作用を活性化した場合においては,抑制した場合とは反対に,アクチン構造ダイナミクスが増加しただけでなく,同構造に生じ,脱重合に関与するとされる圧縮ひずみも増加した.このことより,アクトミオシン相互作用が,アクチン構造ダイナミクスを制御することを明らかにした.これは,細胞運動制御において重要な結果である.
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