第152回 KARCコロキウムのご案内

開催日時 令和8年11月18日(水) 14:40-15:50 ( 3講演 )
開催場所 未来ICT研究所(神戸) 第2研究棟 3F TV会議室2
講演1 細胞老化を導く力学環境と分子機構
講演者 出口 真次 博士
大阪大学大学院基礎工学研究科 教授 
講演概要 老化は生物に普遍的に見られる現象であり、その仕組みを理解することは、加齢に伴う身体機能の低下や疾患の解明につながる。細胞は周囲の環境からさまざまな力学的刺激を受けるとともに、自らも力を発生しながら、その構造や機能を維持している。我々は、こうした細胞と周囲の力学環境の相互作用に着目し、それが細胞老化に及ぼす影響と、その分子機構の解明に取り組んでいる。特に、細胞外基質の硬さに応じた細胞骨格や細胞接着構造の変化と、老化関連分子の細胞内輸送・分泌との関係について、最近の研究成果を紹介する。さらに、力学環境への介入を通じて細胞老化を制御する可能性について議論する。
講演2 微生物を封入したリポソームの遊泳と物質輸送
講演者 松永 大樹 博士
大阪大学大学院基礎工学研究科 准教授
講演概要 脂質二重膜からなる人工小胞であるリポソームを利用したマイクロスケールの物質輸送システムの開発が進められており、リポソームへの駆動力の付与とその運動制御が重要な課題となっている。我々の共同研究グループは、運動性を持つ緑藻クラミドモナスをリポソームに封入したバイオハイブリッドシステム「クラミリポ」を開発した。クラミリポは、内部のクラミドモナスがリポソーム膜を押し出して変形させることで遊泳する。本発表では、膜変形と遊泳速度の関係を流体力学的に解析するとともに、膜の物理的状態を変化させることによる運動制御と物質輸送について報告する。
講演3 コイルドコイル分子張力センサの開発と生細胞内張力伝播機構の解明
講演者 齋藤 匠 博士
Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University
Nanobiology Institute, Yale University
大阪大学大学院基礎工学研究科
講演概要 細胞は機械的ストレスを感知し、多様な分子生化学的経路を介して応答・適応する。この機能の背景には、力学から生化学への情報変換機構が存在し、それをメカノトランスダクションと呼ぶ。分子張力は、メカノトランスダクションにおける力学情報の根源であるが、技術的な制約からその定量化が課題である。本研究では、従来型のFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)を利用した分子張力センサーに代わる新たな分子張力センサーを開発した。本センサーは、2本のαヘリックスとその間に位置する機能性リンカーから構成され、生理的条件下ではヘアピン状のコンフォメーションをとり、二次構造としてコイルドコイルを形成する。本センサーは、力に応じてコイルドコイル構造が全か無かの様式で開くという特性を有する。我々はこれまで、分裂酵母における細胞質分裂関連フォルミンCdc12、II型ミオシンMyp2およびMyo2、エンドサイトーシス関連タンパク質Ent1、線虫の軸索におけるβスペクトリン、ならびに哺乳細胞における接着斑タンパク質ビンキュリンとアクチン架橋タンパク質αアクチニン1など、さまざまなタンパク質に本センサーを適用した。生細胞内における分子張力の計測および定量解析を通じて、分子に沿った力の伝達機構を解明するための新たなアプローチを提案したい。
使用言語 日本語
参加費 無料
セミナー開催の主旨 大阪大学大学院基礎工学研究科・出口真次教授の研究グループは、独自の高精度な生体力学(バイオメカニクス)計測・操作技術を強みとし、細胞の力学刺激応答機構(メカノバイオロジー)の解明および医療・再生工学への応用において先導的な成果をあげられています。 本セミナーでは、出口教授および同グループの気鋭の研究者2名をお迎えし、阪大基礎工―未来ICT研究所合同研究会として最新の研究成果をご講演いただきます。
担当者 国立研究開発法人情報通信研究機構
未来ICT研究所 総合企画室
田中 裕人