アメーバ細胞の中ではたらく直動回転変換ダイナミクス

阿米巴细胞中的平移旋转变换动力学

基本信息

  • 批准号:
    21K15055
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

魚類表皮細胞ケラトサイトは、ラグビーボールの形状をした細胞体の中に、ストレスファイバを、ラグビーボールの縫い目に沿うように複数配列させ、細胞体を車輪のように回転させるというユニークなアメーバ運動を行うことを私達は以前発見した。ストレスファイバはそのアクトミオシンの構造から考えると直線的な収縮運動しかできないはずである。本研究の目的は、ス トレスファイバの直線的な収縮運動が回転運動に変換されるメカニズムを解明することである。様々な人工的な移動体において直動-回転変換機構は重要な役割を担っている。人工機械の構造が硬いのに対して、生物にはやわらかいという特性がある。本研究では、ストレスファイバの収縮によりやわらかい細胞質が変形することで直動-回転変換を行っているという仮説を立て、顕微鏡観察と機械モデル製作という生物学・工学的手法を組合わせて仮説を立証する。昨年度は、上述の仮説を実証するために、やわらかい弾性材料を用いて細胞体を模した機械モデルを製作した。やわらかい変形可能な円筒状の弾性材料にコイルを埋め込み、コイルに電流を流したところ、コイルが収縮し機械モデルが動くことを確認できた。今年度は上述の機械モデルの動作解析を詳細に行い、実際の細胞の運動と比較した。機械モデルでは、コイルの収縮に伴いモデルの重心が移動することによって回転しているのではなく、モデルが変形し地面を蹴って回転していることがわかった。このことから実際の細胞が地面を蹴っているかどうかを観察するために、細胞をやわらかい基盤に這わせたところ、基盤の変形から、蹴っていると推察される動きが見られた。
Fish skin cell ケ ラ ト サ イ ト は, ラ グ ビ ー ボ ー ル の shape を し た cell body の に, ス ト レ ス フ ァ イ バ を, ラ グ ビ ー ボ ー ル の seam い mesh に along う よ う に plural match column さ せ, cell body を wheel の よ う に back planning さ せ る と い う ユ ニ ー ク な ア メ ー バ line movement を う こ と を private da は used 発 see し た. ス ト レ ス フ ァ イ バ は そ の ア ク ト ミ オ シ ン の tectonic か ら exam え る と linear な 収 shrinkage movement し か で き な い は ず で あ る. は の purpose, this study ス ト レ ス フ ァ イ バ の linear な 収 shrinkage movement が back planning に variations in さ れ る メ カ ニ ズ ム を interpret す る こ と で あ る. Others 々 な artificial な mobile body に お い て - back to the planning of moving variations in institutional important な は "を cut bear っ て い る. Artificial mechanical <s:1> structure が hard <s:1> に に against て, biological に やわら やわら に と う う characteristics がある. This study で は, ス ト レ ス フ ァ イ バ の 収 shrinkage に よ り や わ ら か い cytoplasm が - shaped す る こ と で - back to the planning of moving variations in line を っ て い る と い う 仮 said を て, 顕 micromirror 観 examine と mechanical モ デ ル making と い う, biology engineering, technique を combination わ せ て 仮 said を testification す る. Said yesterday and the annual は の 仮 を card be す る た め に, や わ ら か い 弾 materials を with い て cell body を die し た mechanical モ デ ル を making し た. や わ ら か い - shape may な has drifted back towards &yen; tubular の 弾 materials に コ イ ル を buried め 込 み, コ イ ル に electric current to flow を し た と こ ろ, コ イ ル が 収 shrinkage し mechanical モ デ ル が dynamic く こ と を confirm で き た. This year, the analysis of the above-mentioned <s:1> mechanical モデ and <s:1> movements を, detailed に and <s:1> cellular <e:1> movements と, as well as the comparison of を and た. Mechanical モ デ ル で は, コ イ ル の 収 shrinkage に with い モ デ ル の focus が mobile す る こ と に よ っ て back planning し て い る の で は な く, モ デ ル が - shaped し ground を tripped っ て back planning し て い る こ と が わ か っ た. こ の こ と か ら be interstate の cells が ground を tripped っ て い る か ど う か を 観 examine す る た め に, cell を や わ ら か い base plate に this わ せ た と こ ろ, base plate の - shaped か ら, tripped っ て い る と push examine さ れ る dynamic き が see ら れ た.

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ケラトサイト集団を相似拡大させるリーダー細胞たちの綱引きの均衡
扩大角膜细胞群的领导细胞之间的拉锯战平衡
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩永美咲;沖村千夏;櫻井建成;岩楯好昭
  • 通讯作者:
    岩楯好昭
機械モデル作成による魚類ケラトサイトのストレスファイバ直動回転変換機構の推定
通过建立力学模型估计鱼类角膜细胞应力纤维直线运动旋转转换机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    沖村千夏,秋山珠祐;櫻井建成,岩楯好昭
  • 通讯作者:
    櫻井建成,岩楯好昭
Linear contraction of stress fibers generates cell body rotation
应力纤维的线性收缩产生细胞体旋转
  • DOI:
    10.1101/2023.01.03.522661
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okimura;C.;Akiyama;S.;Nishigami;Y.;Zaitsu;R.;Sakurai;T. and Iwadate Y
  • 通讯作者:
    T. and Iwadate Y
Linear contraction of stress fibers kicks the substratum for their rotation
应力纤维的线性收缩推动基质旋转
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    沖村千夏,秋山珠祐;櫻井建成,岩楯好昭
  • 通讯作者:
    櫻井建成,岩楯好昭
Breaking of actomyosin cables in keratocyte collectives and their role in the coordinated collective migration
角膜细胞集体中肌动球蛋白电缆的断裂及其在协调集体迁移中的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩永美咲;沖村千夏;櫻井建成;上野 匡;浦野泰照;岩楯好昭
  • 通讯作者:
    岩楯好昭
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沖村 千夏其他文献

魚類ケラトサイトのストレスファイバの車輪
鱼角质细胞应力纤维轮
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    沖村 千夏; 谷口 篤史;野中 茂紀; 岩楯 好昭
  • 通讯作者:
    岩楯 好昭
魚類ケラトサイトの遊走のための車輪
鱼类角质细胞迁移轮
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    沖村 千夏; 谷口 篤史;野中 茂紀; 岩楯 好昭
  • 通讯作者:
    岩楯 好昭

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  • 发表时间:
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傷修復を担う上皮細胞集団の先導端短縮機構
负责伤口修复的上皮细胞群的前端缩短机制
  • 批准号:
    24K18086
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

相似海外基金

Myosin II accumulation of migrating cells by cell tension
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    17K07366
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    2017
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    2017
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    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Rotation of stress fibers in migrating fish keratocytes
迁移鱼角膜细胞中应力纤维的旋转
  • 批准号:
    26650050
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3万
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    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
力学環境操作による細胞機能応答性の均一化とその細胞生物学的・医工学的意義
通过机械环境操纵实现均匀的细胞功能响应及其在细胞生物学和医学工程中的意义
  • 批准号:
    11J07552
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Relationship between Biophysical Properties and Microstructure of Actin Stress Fibers
肌动蛋白应力纤维生物物理性质与微观结构的关系
  • 批准号:
    21680039
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
内部構造を考慮した細胞力学モデルの構築と細胞骨格のリモデリングの解明
考虑内部结构的细胞力学模型的构建和细胞骨架重塑的阐明
  • 批准号:
    09J01007
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Study of Mechanisms of Cellular Mechanosensing
细胞机械传感机制研究
  • 批准号:
    20001007
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
細胞内ストレスファイバの力学特性計測と変形機構の解明
细胞内应力纤维机械性能的测量和变形机制的阐明
  • 批准号:
    17650125
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
血管内皮細胞ストレスファイバの機械-化学信号変換機能の定量的評価
血管内皮细胞应力纤维力化学信号转导功能的定量评价
  • 批准号:
    17700397
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
ナノマシン加工技術による内皮細胞焦点接触力の計測デバイスの開発
利用纳米机械加工技术开发内皮细胞焦点接触力测量装置
  • 批准号:
    15650085
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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知道了