高速単一細胞伸展装置の開発

高速单细胞拉伸装置的研制

• 批准号: 13878134
• 负责人: 曽我部 正博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13878134/
• 关键词: 伸展刺激; 血管内皮細胞; SAチャネル; 細胞内カルシウム上昇; 伸展刺激装置

あらゆる細胞が伸展刺激に応答することが明らかになりつつある。その分子機構を知るには機械センサーの同定が一義的に重要である。これまでにCa^<2+>透過性SA(Stretch activated)チャネルが伸展センサーとして同定され、その活性化が細胞内Ca^<2+>レベルの上昇を導くことが分かっている。しかしCa^<2+>が細胞のどの場所からどのような時間経過で上昇するのかは全く分かっていない。これを知るには単一細胞を顕微鏡の視野内で移動させずに定量的かつ高速に伸展する技術が必要である。本申請では伸展刺激依存性Caトランジェントの高時空間分解能測定を実現する高速単一細胞伸展装置を開発した。【単一細胞伸展装置の原理と方法】厚さ00番のプラズマコートしたカバーグラス2枚を200μmの間隔でシリコンチャンバーの底面に機械的に密着させることができた。したがって、チャンバーを伸展すれば伸展される部分は2枚のカバーグラスにはさまれた200μmの部分だけである。血管内皮細胞ならば200μmの間隔には1-3個の細胞が存在する。一方のカバーグラスをステージ上に固定し、もう一方のカバーグラスを引っ張り、固定されているカバーグラスの端に近い細胞を観察すれば60倍の対物レンズを用いても決して視野から外れることはなく、細胞が引っ張られた方向に伸展する様子が、焦点もずれることなく観察することができた。可動側のカバーグラスはピエゾ素子を用いて高速に駆動することができた。【本装置でおこなった実験】・40μm(全長の20%相当)を伸展するのに約15msecの速さで伸展することが可能であった。・単一血管内皮細胞の伸展様子を解析することができた。・細胞内Caトランジェントの時空間挙動を解析することができた。

The cells stretch and respond to stimuli. The molecular mechanism is known to be mechanical, and the same meaning is important. The Ca^<2+> permeability SA(Stretch activated) of the cells was induced by the activation of Ca ^<2+> in the cells, and the Ca^<2+> permeability SA (Stretch activated) was induced by the activation of Ca^<2+> in the cells. Ca^<2+> is the place where cells rise and fall. This knowledge is necessary for a single cell to move within a microscope's field of view and for quantitative high-speed stretching. The invention discloses a high-speed single cell stretching device capable of measuring the high-time spatial decomposition energy of stretching stimulus-dependent calcium ions. [Principle and Method of Single Cell Stretching Device] 2 cells with a thickness of 200 μm and a spacing of 200μm are mechanically attached to the bottom surface of the cell. Some of them are 200 μ m long and some are 200μm long. Vascular endothelial cells are present at intervals of 1-3 cells at 200μm. One side of the wall is fixed, the other side of the wall is fixed, the wall is fixed, the other side of the wall is fixed, the other side of the wall is fixed, the wall is The mobile side of the car is equipped with a high-speed motor. 40μm(equivalent to 20% of the total length) stretch at about 15msec The analysis of vascular endothelial cell stretch factors Analysis of time-space motion of intracellular Ca ~(2 +)

项目成果

Takayama S, Ostuni E, Naruse K, Ingber DE, Whitesides GM.: "Subcellular positioning of small molecules"Nature. 411. 1016 (2001)

Takayama S、Ostuni E、Naruse K、Ingber DE、Whitesides GM.：“小分子的亚细胞定位”自然。

Kawakami K, Tatsumi H, Sokabe M.: "Dymanics of integrin at focal adhesion in endothelial cells detected by near field microscopy."J Cell Sci. 114・17. 3125-3135 (2001)

Kawakami K、Tatsumi H、Sokabe M.：“通过近场显微镜检测内皮细胞粘着斑处的整合素动力学。”J Cell Sci 114・17（2001）。

Inou H, ishiguro N, Sawazaki S, Amma H, Miyazu M, Iwata H, Sokabe M, Naruse K: "Uni-axial stretch induces the activation of transcription factor, nuclear factor NFK-B, in human fibrbalast cells."FASEB J. 16. 405-407 (2002)

Inou H、ishiguro N、Sawazaki S、Amma H、Miyazu M、Iwata H、Sokabe M、Naruse K：“单轴拉伸诱导人纤维瘤细胞中转录因子、核因子 NFK-B 的激活。”FASEB J

Wang JG, Matsushita T, Sokabe M, Naruse K.: "Uniaxial cyclic stretch induces focal adhesion kinase(FAK)tyrosine phosphorylation followed by mitogen-activated protein kinase(MAPK) activation"Biochem Biophys Res Comm. 288(2). 356-361 (2001)

Wang JG、Matsushita T、Sokabe M、Naruse K.：“单轴循环拉伸诱导粘着斑激酶 (FAK) 酪氨酸磷酸化，随后激活丝裂原激活蛋白激酶 (MAPK)”Biochem Biophys Res Comm。

Murase K, Naruse K, Kimura A, Okumura K, Hayakawa T, Sokabe M.: "Protamine augments stretch induced calcium increase in vascular endothelium"Br J Pharmacol. 134. 1403-1410 (2001)

Murase K、Naruse K、Kimura A、Okumura K、Hayakawa T、Sokabe M.：“鱼精蛋白增强血管内皮细胞拉伸诱导的钙增加”Br J Pharmacol。