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２つの発振源からの波の干渉による繊毛メタクロナールウェーブ伝播方向の制御

通过来自两个振荡源的波的干涉控制睫状超克隆波传播方向

基本信息

批准号：
21K19228
负责人：
岩楯好昭
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19228/
关键词：
細胞運動ゾウリムシメタクロナールウェーブ繊毛

项目摘要

繊毛は単細胞生物から高等動物の胚、気管上皮、卵管等にまで普遍的に存在する重要な運動器官、感覚器官である。個々の繊毛の前後非対称な屈曲により一方向性の水流が生じ、単細胞生物ならば遊泳し、気管では異物を排出、卵管では卵子を子宮に運搬する。繊毛は1本1本が独立に運動しているにも関わらず、隣接した繊毛は一定の位相の差を保って屈曲している。このため屈曲は、ちょうどスタジアムで人が作り出すいわゆるウェーブのように伝播する。この伝播する屈曲の波はメタクロナールウェーブと呼ばれる。ゾウリムシ体表を伝播するメタクロナールウェーブの方向は、外液の粘性に依存して変化する。この事実は、まるでメタクロナールウェーブに発振源が存在し、それが外液の粘性に依存して移動することを示唆している。しかし、ゾウリムシの体表に発振源となる構造が存在するとしても、それが移動するとは考えにくく、繊毛のメタクロナールウェーブの伝播方向決定メカニズムは現在も不明である。研究代表者は、もし発振源が2つあれば、発信源が移動しなくても、双方からの波同士の干渉で伝播方向が制御可能ではないかと着想した。応募者はゾウリムシのメタクロナールウェーブが細胞前端と口部という2つの発振源からの波の干渉によって生じると推察し、本研究ではこの仮説を実証することを目指している。この仮説を実証するために、前年度、2次元平面でメタクロナールウェーブを観察可能なゾウリムシの表層シートを作成し、細胞前端部と細胞後部という２つの箇所からの波の発振を観察した。今年度はそれらから発せられる波の干渉、発生中心の移動の様子を観察した。

Hair cells are common in higher animals, such as embryos, epithelial cells, egg tubes, etc., and important motor organs and sensory organs exist. The hair of each individual is not symmetrical, the flow of water in one direction is generated, the single cell organism is swimming, the tube is expelling foreign matter, the egg tube is transporting eggs in the uterus, The first part of the hair is independent of the movement of the hair, and the second part of the hair is independent of the movement of the hair. This is the first time I've ever seen a woman who's had sex with a woman. This is the first time I've ever seen a woman. The direction of the fluid depends on the viscosity of the fluid. This is because the source of vibration is present and the viscosity of the external fluid is present. The structure of the vibration source of the body surface is unknown. The research representative thinks about the source of vibration, the source of vibration and the direction of propagation. This study aims to investigate the origin of vibration in the cell front and mouth, and to prove the origin of vibration in the cell. This is true for the previous year, the second dimensional plane, and the observation of the possible surface layer of the cell, the front end of the cell, and the middle of the cell. This year, the wave of radiation and the movement of the center of development are observed.