2004 Fiscal Year Annual Research Report
血管内皮細胞の力学的応答機構に果たすインテグリンの役割
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14208100
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 正明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111371)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
松本 健郎 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30209639)
坂元 尚哉 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20361115)
出口 真次 岡山大学, 工学部, 助手 (30379713)
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| Keywords | 細胞骨格 / インテグリン / アクチンフィラメント / 力学的応答機構 / せん断応力 / 静水圧負荷 / 引張負荷 |
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| Research Abstract |
今年度は以下の3点について研究を行い,各結論を得た.
1.張力負荷刺激による細胞骨格の応答解析
シリコーンゴム内にカバーガラスなどの硬い物質を混入して薄膜を成型した.この膜に内皮細胞を播種し,1つの細胞に対して異なるひずみ場を与え,細胞の応答を解析した.その結果,同一細胞内でもひずみの大きい箇所で最初にアクチンフィラメントの発達がみられるとともに核の高ひずみ側への偏移が観察された.また,興味ある形態変化が観察され,形の不整さを表すtortuosity indexやarc indexといった指標を導入して解析を行った結果,細胞自体がひずみを検知して細胞内で力学的バランスをとるように形態変化を起こしている可能性が示唆された.
2.流れ負荷刺激時の細胞骨格およびインテグリンの応答解析
内皮細胞に,GFP-アクチン,RFP-FATのベクターを導入してせん断応力を与え,アクチンフィラメントとインテグリンの挙動について詳細な解析を行った.その結果,最初の現象として流れに直交するアクチンフィラメントの収縮とインテグリンの移動,それに伴うアクチンフィラメントの消失が観察された.すなわち,アクチンフィラメントに作用する力に反応してアクチンのダイナミックは変化が起こっていることが示唆された.続いて,葉状仮足の形成がみられ,アクチンフィラメントの形成にとって重要な働きをするインテグリンの移動と配置がマイクロチューブルを通して行われている可能性があることが明らかとなった.
3.静水圧負荷による細胞骨格およびカドヘリンの応答解析
内皮細胞は静水圧に対して敏感に応答し,細胞の重層化,アクチンフィラメントの特異な発達などが観察されている.そこで,細胞同士の接着に関与するタンパク質であるカドヘリンの形成に焦点を当てて検討した結果,カドヘリンの発現に静水圧が関与していることが明らかとなった.
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Research Products
(9 results)
