最先端材料科学研究:上下ひっくり返すと細胞移動が変化する
2023年5月16日
Science and Technology of Advanced Materials (STAM)
Science and Technology of Advanced Materials誌 プレスリリース
配信元:国立研究開発法人 物質・材料研究機構 (NIMS) 〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
Date: 16 May 2023
最先端材料科学研究:上下ひっくり返すと細胞移動が変化する
(Tsukuba 16 May ) 光応答基板を利用し、細胞集団の移動挙動に重力の方向が及ぼす影響を調べる
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202305125591-O1-b06ZrPQ7】
図の説明:一生を通して人は色々な姿勢をとります。人の姿勢が変わって体の位置が変化した時、重力方向の変化が細胞の動きにどのような影響を及ぼすかを研究者は調べようとしています。
NIMSの中西 淳およびその共同研究者らは、光応答性分子を被覆した基板を利用することで、細胞集団の動きが重力の方向によって異なることを発見しました。長期療養患者におけるガン進行について重要な情報を与えると期待される本研究成果は、2023年5月3日に「Science and Technology of Advanced Materials」誌に掲載されました。
微小重力下での植物の成長や、胚発生を調べる研究は、回転を利用して重力を打ち消す装置(クリノスタット)などで行われてきましたが、一方、地球重力下で重力方向の違いが細胞の集団移動挙動にどのような影響を及ぼすかについてはまだ良く理解されていません。本研究の成果は、長期療養患者の細胞に何が起き得るのか、ガン細胞の移動に重力の方向が与える影響を理解するのに役立つ可能性があります。
この研究に用いる機能性表面は、金基板表面に、光分解性のポリエチレングリコール(PEG)を被覆することで得られますが、この段階では細胞は基板に付着することはできません。中心部分に円形の穴のあるマスクを介して基板表面に光を照射します。これにより光照射を受けた中心の円形部分のPEGを除去することができ、この円形部分に細胞を付着させ円形の細胞集団を形成します。その後、マスクを介して円形細胞集団部分に当たらないように遠方より光照射を行い、残るPEGを除去します。これにより細胞集団は周囲に成長、広がることが可能になります。研究チームは、図の下段左側に示す順方向の重力環境と、基板を反転させた右側の逆重力方向環境で、それぞれ細胞集団の動きを観察、比較しました。
「順方向の重力環境では、細胞集団の周囲に複数個のリーダー細胞が出現し、そのリーダー細胞に従って、突起を出すように細胞集団は周囲に形を変えながら広がっていきました。他方、逆方向では、リーダー細胞の出現が抑制されるとともに、アクチンとミオシンというタンパク質から構成されるファイバーが細胞集団内で再配置し、細胞集団を広がらせず、もとの形状を保とうとしました」とNIMS、Shimaa Abdellatefポスドク研究員は述べています。
開発した光応答性基板は、細胞が付着する表面と物理的接触することが必要な従来の手法よりも、細胞移動の遠隔誘導を可能にする点で優れています。研究リーダーの中西淳は、「我々は、開発したこの手法を、ガン細胞が重力の方向に対してどのように反応するかを解析することに用いたい。それにより、正常細胞とガン細胞の振る舞いの違いを見いだせば、長期療養患者におけるガン進行について重要な情報を与えることが出来ると期待しています」と述べています。
論文情報
タイトル:Photoactivatable surfaces resolve the impact of gravity vector on collective cell migratory characteristics
著者:Shinya Sakakibara, Shimaa A. Abdellatef*, Shota Yamamoto, Masao Kamimura &Jun Nakanishi*
*Research Center for Macromolecules and Biomaterials, National Institute for Materials Science (NIMS), Tsukuba, Japan (E-mails: ABDELALEEM.shimaa@nims.go.jp;NAKANISHI.Jun@nims.go.jp)
引用:Science and Technology of Advanced Materials Vol. 24 (2023) 2206525
最終版公開日:2023年5月3日
本誌リンク https://doi.org/10.1080/14686996.2023.2206525(オープンアクセス)
Science and Technology of Advanced Materials誌は、国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS)とEmpaが支援するオープンアクセスジャーナルです。
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
カンニング竹山がキダ・タローさん追悼「VTRを注意してくれた最高顧問」
FinalSpark、バイオコンピューティングのためのヒト神経細胞を用いた初の遠隔研究プラットフォームを発表
【ヤクルト】松本健吾偉業に亜大先輩・高津監督「『亜細亜魂です』って訳分からないこと言ってた」
キダ・タロー氏死去
大手建設企業が不変データ・コアの構築にBoomiを導入
【柏】今季加入の島村拓弥「お寿司ごちそうしてもらおうかな」細谷真大の今季初得点をアシスト
小関裕太と吉柳咲良でミュージカル「ロミオ&ジュリエット」21年以来3年ぶり6度目の上演
エクソーラ、ゲームとゲーム開発の未来に関する四半期インサイト・レポートをリリース。2024年春季のメトリックと今後のトレンドに対する予備分析
レディー・ガガの元婚約者のテイラー・キニーが結婚 22年から交際のアシュリー・クルーガーと
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
時代劇の常識を覆す!仇討ち・無礼討ちの厳格なルール
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
3度逮捕の38歳小向美奈子「今はやってないですよね?」の直撃質問に”回答”
ちとせよしの、美バストあらわな大胆コスチュームで観客を魅了 浜松オートレースヴィーナス就任
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
坂上忍、連ドラ撮影初日”5時間大遅刻”俳優の名明かす「総スカンくらっちゃって」
「東京ラブストーリー」出演55歳女優が黒髪ショートで久々TV「誰か分からん」「スタイル健在」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
73歳神田正輝「旅サラダ」生放送で“12歳下俳優”から呼び捨てされ激論
42歳ママタレ20年ぶり水着披露「レベチ」「マジ天使」「最高」55歳夫のピン芸人と2児
ガーシー、佐野ひなこの暴露を示唆でネット騒然「ファンだったのに」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
カンニング竹山がキダ・タローさん追悼「VTRを注意してくれた最高顧問」
FinalSpark、バイオコンピューティングのためのヒト神経細胞を用いた初の遠隔研究プラットフォームを発表
【ヤクルト】松本健吾偉業に亜大先輩・高津監督「『亜細亜魂です』って訳分からないこと言ってた」
NY外為:ドル安値圏でもみ合い、カシュカリ米MN連銀総裁は依然高金利据え置きを支持
キダ・タロー氏死去
大手建設企業が不変データ・コアの構築にBoomiを導入
BTC急伸、6.5万ドル台回復、米金利先安観が支援【フィスコ・暗号資産速報】
【柏】今季加入の島村拓弥「お寿司ごちそうしてもらおうかな」細谷真大の今季初得点をアシスト
小関裕太と吉柳咲良でミュージカル「ロミオ&ジュリエット」21年以来3年ぶり6度目の上演