Single Molecule Mechanics and Computer Modeling of Cascading System of Biological Information Transfer

生物信息传递级联系统的单分子力学和计算机建模

• 批准号: 19GS0418
• 负责人: IKAI Atsushi
• 金额: $ 299.77万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Creative Scientific Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19GS0418/
• 关键词: 原子間力顕微鏡; 細胞骨格; ネットワーク力学; 分子間相互作用力; ストレスファイバー; アクチン; 生体力学情報伝達; 生体ナノ力学; リンカータンパク質; パキシリン; 有限要素法; 分子動力学; 生体情報伝達; 膜タンパク質; ナノ力学; アクチン繊維; 原子間力顕微鏡(AFM); 力学的分光法; 力学的信号伝達系; ナノバイオメカニクス

The aim of this project is to perform mechanically quantitative experiments to clarify the mechanical and wound healing characteristics of the cytoskeletal and contribute to the single cell manipulations and surgery. We used a newly developed nano-mechanical methods to measure the different mechanical properties of the red blood cell and fibroblast(especially those of actin stress fibers) and constructed mechanical models to simulate the results. We obtained solid mechanical evidence that showed strong association of stress fibers with cortical actomyosin layer. This association forms the basis for the cytoskeleton and cell membrane cooperation during cell locomotion and information transfer.

本项目的目的是进行机械定量实验，以阐明细胞骨架的机械和创伤愈合特性，并有助于单细胞操作和手术。我们采用一种新的纳米力学方法测量了红细胞和成纤维细胞（特别是肌动蛋白应力纤维）的不同力学性能，并建立了力学模型来模拟结果。我们获得了坚实的力学证据表明，应力纤维与皮质肌动球蛋白层的强关联。这种关联形成了细胞运动和信息传递过程中细胞骨架和细胞膜合作的基础。

项目成果

Interaction of Serum Proteins with Surface of Hemodialysis Fiber Membranes

血清蛋白与血液透析纤维膜表面的相互作用

• 发表时间: 2012
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Rehana Afrin;Yuji Shirako;Kikuo Kishimoto;Atsushi Ikai
• 通讯作者: Atsushi Ikai

Tensile Mechanics of α-helical coil springs, Adv

α 螺旋弹簧的拉伸力学，Adv

• 发表时间: 2010
• 期刊: Polymer Sci. (印刷中)
• 作者: Mark Kittisopikul;Amir Vahabikashi;Takeshi Shimi;Robert D. Goldman;Khuloud Jaqaman;Chikaraishi Y.;Atsushi Ikai
• 通讯作者: Atsushi Ikai

フェリチン分子の圧縮計測:実験とシミュレーション

铁蛋白分子的压缩测量：实验和模拟

• 发表时间: 2007
• 作者: 関口 博史;田上 勝規;森 泰啓;塚田 捷;猪飼 篤
• 通讯作者: 猪飼 篤

AFM analysis of interaction forces between bio-molecules using ligand-functionalized polymers

使用配体功能化聚合物对生物分子之间的相互作用力进行 AFM 分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 関口 博史;猪飼 篤;荒川 秀雄;杉山 滋
• 通讯作者: 杉山 滋

Forced extension of delipidated red blood cell cytoskeleton with little indication of spectrin unfolding

• DOI: 10.1002/cm.21001
• 发表时间: 2012-02-01
• 期刊: CYTOSKELETON
• 影响因子: 2.9
• 作者: Afrin, Rehana;Nakaji, Masato;Ikai, Atsushi
• 通讯作者: Ikai, Atsushi