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Analysis of contraction and expansion dynamics of actin stress fiber using diamond quantum sensing

使用金刚石量子传感分析肌动蛋白应力纤维的收缩和扩张动力学

基本信息

批准号：
18J10796
负责人：
源城拓哉
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ダイヤモンド計測方法を用いて、細胞膜の歪みを計測する研究を行った。その結果、細胞膜の歪みは細胞骨格を担うタンパク質の1つであるActinの重合による影響が大きいこと、細胞膜の脂質分布により、細胞膜動態に差が生まれることを明らかにした。まず、Actin重合による細胞膜動態への影響について報告する。細胞膜付近で起こるActin動態が細胞膜動態に反映されることが予想される。本年度は、Actinの重合が細胞膜動態に与える影響を計測した。その計測プローブとして、細胞膜を構成する脂質を認識するペプチドを表面に修飾したダイヤモンドを用いた。細胞膜動態は、細胞膜表面にラベルされたダイヤモンドの輝点の軌跡をもとに解析した。Actinの重合阻害剤を添加した後、動態の変化を計測した結果、75 %程度動きが抑制された。次に細胞膜脂質分布の違いによる細胞膜動態への影響について報告する。細胞膜の脂質分布は、細胞膜の曲率に影響する。脂質分布を制御することにより、Actinの重合による細胞膜の形状変化に影響が現れると考えられる。細胞膜内外にて脂質の輸送を担う膜タンパク質の欠損により、脂質分布を変えた細胞を用意した。細胞膜の曲率変化を可視化するため、前年度に確立したダイヤモンドを用いた回転運動を計測する手法を利用した。その結果、欠損なし細胞の最大の歪みは 47.4 ± 4.0度であったのに対し、欠損あり細胞では29.7 ± 4.3 度であるという差がみられた。

The method of calculation was used to study the behavior of the cell membrane. The results showed that the cell membrane was distorted and the cell bone lattice was divided into two parts: the cell membrane, the cell membrane. The cell membrane dynamics was affected by the coincidence of Actin and so on. The cell membrane is close to the Actin. The cell membrane dynamic state reflects the cell membrane dynamics. This year, Actin coincides with the cell membrane dynamics and the impact of this year. In this paper, the membrane and the membrane of the cell are calculated, and the cell membrane is changed into a thin film. The membrane dynamics, the membrane surface, the surface, the surface After the addition of Actin coincident blocking agents, the results of dynamic performance analysis were compared, and 75% of the results were suppressed by dynamic monitoring. In the second place, the distribution of membrane lipids, the distribution of membrane lipids. The distribution of membrane lipid and the curvature of cell membrane. The distribution of lipids is controlled by the superposition of Actin, the shape of cell membrane, the shape of cell membrane, and the shape of cell membrane. Inside and outside the cytomembrane, the fat is transmitted, the membrane is loaded, the lipid distribution is not clear, and the lipid distribution is not clear. The curvature of the cell membrane can be scanned, and the previous year has made sure that it is necessary to make use of the measurement method of the previous year. The results showed that the maximum deviation was 47.4 ±4.0 and 29.7 ±4.3, respectively.