並列タイトル等Biomechanical study for controlling cell functions by manipulating the nuclear mechanical environment.
一般注記application/pdf
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研究報告書
研究成果の概要(和文):本研究は,細胞核の形や核に加わる力・ひずみを操作することで,核内DNAの分布・凝集状態を人工的に操作し,細胞の機能に変化を与えることができるかどうか明らかにすることを目的とした.独自開発した微細加工基板を用いて細胞内の核を変形・拘束する手法を考案した.この方法で細胞内の核を変形・拘束すると,正常組織由来の細胞の運動や増殖を顕著に抑制し,細胞にダメージを与えることなく細胞周期を一時的に停止させることができること世界で初めて見出した.このような核の変形による細胞の機能変化には,核膜を構成するラミンタンパク質の発現が深く関わっており,核膜によるメカノセンシング機構の存在が示唆された.
研究成果の概要(英文):We demonstrated the mechanical deformation and trapping of the intracellular nucleus using the microfabricated substrates. We investigated the effects of nuclear deformation on the physiological functions of cells. We found that the mechanical trapping of the cell nuclei with the micropillars significantly inhibited cell migration and DNA synthesis. The cell proliferation was significantly inhibited in the micropillar substrates even though the cells did not reach the confluent state. A detailed image analysis with confocal microscopy revealed that expression of lamin A/C was significantly decreased in the region deforming along the pillar surfaces, and underlying DNA distribution became more heterogeneous. These results may indicate that lamin A/C has a role of mechanosensor to detect an excessive deformation of nucleus, and they switch the cell state from an “active phase” to a“resting phase”.
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース(IRDB)(機関リポジトリ)