2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20001007
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 正明 Tohoku University, 大学院・医工学研究科, 教授 (30111371)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神崎 展 東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (10272262)
安達 泰治 京都大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (40243323)
大橋 俊朗 東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (30270812)
出口 真次 東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (30379713)
坂元 尚哉 東北大学, 大学院・医工学研究科, 助教 (20361115)
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| Keywords | バイオメカニクス / バイオイメージング / 生体物性 / 細胞骨格 / 細胞内情報伝達 |
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| Research Abstract |
本年度は力学刺激に対する細胞応答メカニズムを詳細に調べることを目的として, 細胞への局所力学刺激負荷実験系と細胞イメージング系の構築を行った.
1. 局所力学刺激負荷実験システムの構築
細胞表面に接着させた直径数μmの磁性体ビーズ1つを磁力で引張ることで局所的に引張り刺激を負荷できる磁気ピンセットシステムの構築を行った. このシステムにより細胞表面局所に約500pNまでの引張り力を負荷できることを確認した. また磁気駆動型マイクロピラー基質作製の第一段階としてPDMS製のマイクロピラー基質に磁気ビーズを埋め込むことに成功し, 局所流れ刺激負荷システムの仕様を有限要素解析により検討した.
2. 細胞イメージングシステムの構築
局所力学刺激により細胞に生じると考えられる細胞形態変化や細胞内シグナル伝達物質活性の可視化技術および観察システムの構築を行った. 蛍光タンパク質の遺伝子導入技術を用いて, 細胞の形態変化をアクチン分子や焦点接着斑会合タンパク質, また細胞骨格や細胞形態変化に重要な役割を持つと考えられるRhoAやRacなど低分子量GTPaseの活性を観察した.
3. 局所力学刺激による細胞応答の観察
磁気ピンセットシステムを用いて内皮細胞表面に局所的な周期的引張り刺激を負荷したところ, 1〜2Hzの生理的な周波数の刺激に対して刺激負荷部位へのアクチン分子集積が観察された。 またアクチン集積部位での力学特性の上昇が確認された.
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