ミトコンドリア直接刺激によるメカノセンサの探索

通过直接线粒体刺激探索机械传感器

• 批准号: 19K22993
• 负责人: 塚本 哲
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K22993/
• 关键词: ミトコンドリア; 単離; 力学刺激

メカノセンサとは，細胞に与えられた力学的な刺激を生理応答に変換するタンパク質である．それらは細胞内に点在しており，細胞膜や細胞骨格，接着斑などに多く存在する．ミトコンドリアは細胞内でATP合成などの機能を持ち，細胞に力学的な刺激が与えられると，その機能を変化させる．また，ミトコンドリアは形状を常に変化させており，細胞骨格とも物理的に結合している．細胞全体に力が与えられると細胞骨格が変形することにより，細胞全ミトコンドリアも変形する．ゆえに，細胞に与えられた力学的な刺激によりミトコンドリアにあるメカノセンサが作動し，ミトコンドリアの機能が変化している可能性が考えられる．しかしながら，ミトコンドリアにメカノセンサが存在するのか，未だ不明なままである．本研究の目的は，メカノセンサがミトコンドリアに存在するか検証し，メカノセンサを特定することである．３年目において，流体流れをミトコンドリアに負荷してミトコンドリアに力学的な刺激を与える系を構築した．ミトコンドリアが凝集する様子が観察され，ミトコンドリアの膜電位が上昇する様子も観察された．しかしながら，ミトコンドリアの膜電位の上昇に再現性が乏しく，実験系として採用するには困難が大きいことがわかった．さらに，ミトコンドリアを沈着させてからゲルで押しつける系も構築した．ミトコンドリアの膜電位が低下する様子は観察されたが，ミトコンドリアの膜電位が上昇する様子は観察されなかった．

The answer to this question is: There are many spots in the cell, cell membrane and cell skeleton, and then there are many spots in the cell. ATP synthesis and function in the cell are maintained, and mechanical stimulation in the cell is changed. The shape of the cell is constantly changing. The whole cell force is different from the whole cell structure. The possibility of the cell's function changing is examined. It's not clear what's going on. The purpose of this study is to demonstrate the existence of fluid flow and to construct a dynamic stimulation system for fluid flow. When the membrane potential of the cell is increased, the cell is observed. The reproducibility of the rise in membrane potential is poor, and the system is difficult to adopt. Today, the system is constructed from a single piece of paper. When the membrane potential of a cell is lowered, the cell is detected. When the membrane potential of a cell is raised, the cell is detected.