2015
講師セミナー2015年度
151215 先導研非常勤講師講演会
日時：12月15日（火）14：00～15：00
場所：先導研伊都地区CE41 第一セミナー室A（1F奥）
講師：大園 拓哉 先生
産業技術総合研究所ナノシステム研究部門 研究グループ長
講演題目：『可変なシワ構造とその応用例』
講演概要：
界面は多くの現象に物理的境界条件として関わる．例えば，表面の凹凸構造等の形状は，その界面を反射する光の特性や，その表面上に置かれた液体の濡れ現象などに強く影響する．そのため，注目する物理現象と人工パターン等の構造との相関が様々な実験系で調べられてきている．その構造に影響された現象の出力状態，例えば，光散乱，液体濡れ，摩擦，液晶配向等の状態，を外部からの刺激によってダイナミックに調節できることもある．この場合の動的な調節能は新たな機能となり，工学的応用の観点では特に価値がある．今回は，このような動的機能を発現できる系として，座屈により自己組織化する形状可変シワ構造を，その応用例と共に紹介したい．
151221 先導研非常勤講師講演会
日時：12月21日（月）14：00～15：00
場所：先導研伊都地区CE41 第一セミナー室A（1F奥）
講師：鈴木 治 先生
東北大学大学院歯学研究科 顎口腔機能創建学分野 教授
講演題目：『リン酸カルシウムの生体活性とバイオマテリアルへの応用について』
講演概要：
近年，リン酸カルシウム材料が物質性状に関連した生物学的役割を持つ可能性が報告されている．筆者は，古くより，生理的環境下でハイドロキシアパタイトの準安定相であるリン酸八カルシウム（octacalcium phosphate, OCP）にそのような性質があると考え，OCPの結晶を合成して骨補填材への応用と生体材料科学的検討を行ってきた．講義ではOCPの材料科学的性質と生体反応について紹介します．
160310 先導研客員教授講演会
日時：3月10日（木）14：00～15：30
場所：先導研伊都地区CE41 第一セミナー室A
講師：曽我部 正博 先生
名古屋大学大学院医学系研究科・メカノバイオロジー研究室
シンガポール国立大学・メカノバイオロジー研究所
講演題目：『Ion Channels Activated by Mechanical Forces in Bacterial and Eukaryotic Cells』
講演概要：
Since the first discovery of mechanosensitive ion channel (MSC) in non-sensory cells in 1984, a variety of MSCs have been identified both in prokaryotic and eukaryotic cells. One of the central issues concerning MSCs is to understand the molecular and biophysical mechanisms of how mechanical forces activate/open MSCs. It has been well established that prokaryotic (mostly bacterial) MSCs are activated exclusively by membrane tension. Thus the problem to be solved with prokaryotic MSCs is the mechanisms how the MSC proteins receive tensile forces from the lipid bilayer and utilize them for channel opening. On the other hand, the activation of many eukaryotic MSCs crucially depends on tension in the actin cytoskeleton. By using the actin cytoskeleton as a force sensing antenna, eukaryotic MSCs have obtained sophisticated functions such as remote force sensing and force-direction sensing, which bacterial MSCs do not have. Actin cytoskeletons also give eukaryotic MSCs an interesting and important function called “active touch sensing”, by which cells can sense rigidity of their substrates. The contractile actin cytoskeleton stress fiber (SF), anchors its each end to a focal adhesion (FA) and pulls the substrate to generate substrate-rigidity-dependent stresses in the FA. It has been found that those stresses are sensed by some Ca2+-permeable MSCs existing in the vicinity of FAs, thus the MSCs work as a substrate rigidity sensor that can transduce the rigidity into intracellular Ca2+ levels. Two topics on the molecular and biophysical mechanisms underlying the MSC activation process will be presented: 1) structure-function in bacterial MSC activation at the atomic level, and 2) roles of actin cytoskeletons in the activation of eukaryotic MSCs.
160311 先導研客員教授講演会・メカノメディシン特別セミナー
日時：3月11日（金）14:00～16:30
場所：先導研伊都地区CE41 第 一セミナー室
講演１
講師：曽我部 正博 名古屋大学名誉教授
名古屋大学大学院医学系研究科・メカノバイオロジー研究室
シンガポール国立大学・メカノバイオロジー研究所
講演題目：『組織再生のメカノバイオロジー：細胞外ATPの重要性』
講演概要：
組織の再生は特別な現象ではない。消化器や皮膚の上皮組織は絶えず傷ついているが、迅速に修復される。この創傷治癒こそ典型的な組織再生であり、この機 能なしには命は保てない。創傷治癒は、静止状態の細胞が傷という刺激で活性化され、増殖しながら協調的に移動して傷を覆い、修復完了時には増 殖も移動も停止するという複雑な過程である。その仕組みの多くは謎であるが、最近になって細胞内外の機械刺激、およ び機械刺激で細胞から細胞外に放出されるATPが重要な制御因子であることが分かって きた。本講演では、細胞外ATPの生理的役割を概説したのち、組織再生にお ける機械刺激とATPの役割に関する最新知見を紹介する。
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講演２
講師：芳賀 永 教授
北海道大学 大学院先端生命科学院 細胞ダイナミクス科学研究分野
講演題目：『基質の粘弾性と細胞の基質把握力がもたらす細胞集団の協調運動と3次元形態形成』
講演概要：
細胞は周囲の硬さを感知する能力を備えています。この能力は細胞の運動、分化、生体組織の形成、疾病など様々な生命現象において重要な役割を果します。 本講演では、上皮細胞を軟らかいゲル上に培養すると自発的に３次元の組織を形成すること、 組織が硬くなるとがん細胞が悪性化すること、軟らかい基盤の方が幹細胞を神経に分化させやすいことなど、最新の実験結果を紹介しながら、 細胞と基質の硬さとの関係についてお話しします。
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講演３
講師：澤田 泰宏 博士
国立障害者リハビリテーションセンター研究所運動機能系障害研究部 部長
講演題目：『メカニカルストレス応答を介する生体恒常性維持–障害性メカニカルストレスと治療的メカニカルストレス』
講演概要：
理学療法・運動(エ クササイズ)など、身体の機能改善・恒常性維持のために、局所的あるいは全身性のメカ ニカルストレス負荷・介入を行うことは少なくない。これらはいわば治療的メカニカルストレスである。反対に、 高血圧・身体不活動・体重過多・無重力・関節不安定性などは、身体機能悪化の原因となる障害性メカニカルストレスと言える。障害性メカニカルストレスが想定される病態には、炎症反応制御において中心的な役割を果 たす分子であるNF-κBの活性化が関与するものが多い。 しかし、治療的メカニカルストレスの実体及びその背景となるシグナル分子機構が未解明であるため、メカニカルストレスを利用した治療は経験に基づく限定的 なものにとどまっている。本講演では、われわれのこれまでのメカニカルストレス応答の研究から得られた知見を紹介 し、それに基づく障害性メカニカルストレスと治療的メカニカルストレスの本態に関する考察について述べる。
雑誌会2015年度
150430 J. Sapudom et al., “The phenotype of cancer cell invasion controlled by fibril diameter and pore size of 3D collagen networks”, Biomaterials 52, 367-375 (2015)／担当：山崎
150430 A. Takai et al., “Expanded palette of nano-lanterns for real-time multicolor luminescence imaging”, PNAS 112, 4352-4356 (2015)／担当：久保木
150523 R.S. Stowers et al., “Dynamic phototuning of 3D hydrogel stiffness”, PNAS 112, 1953-1958 (2015)／担当：水本
150523 J.K. Klint et al., “Seven novel modulators of the analgestic target Nav1.7 uncovered using a high-throughput venom-based discovery approach”, British J. Pharmacol. 172, 2445-2458 (2015)／担当：宮永
150530 H-Y. Mi et al., “Electrospinning of unidirectionally and orthgonally aligned thermoplastic polyurethane nanofibers: Fiber orientation and cell migration”, J. Biomater. Res. A. 103A, 593-603 (2015)／担当：仲村
150530 H. Tateno et al., “Elimination of tumorigenic human pluripotent stem cells by a recombinant lectin-toxin fusion protein”, Stem Cell Report 4, 811-820 (2015)／担当：池上
150613 D. Asanuma et al., “Sensitive b-galactosidase-targeting fluorescence probe for visualizing small peritoneal metastatic tumors in vivo”, Nature Commn.6, 6463, (2015)／担当：山崎
150613 A. Zomer et al., “In vivo imaging reveals extracellular vesicle-mediated phenocopying of metastatic behavior”, Cell 161, 1046-1057 (2015)／担当：伊勢
150711 T. Hirotsu, H. Sonoda et al., “A highly accurate inclusive cancer screening test using Caenorhabditis elegans scent detection”, Plos One doi:10.1371/journal.pone.0118699 (2015)／担当：仲村
150711 J.R. Davis et al., “Inter-cellular forces orchestrate contact inhibittion of locomotion”, Cell 161, 361-272 (2015)／担当：水本
151010 H. Kim et al., “Human platelet lysate improves human cord blood derived ECFC survival and vasculogenesis in three dimensional (3D) collagen matrices”, Microvasc. Res. 101, 72-81 (2015)／担当：池上
151010 T. Maraldi et al., “Nuclear Nox4 role in stemness power of human amninotic fluid stem cells”, Oxidative Med. Cell Longev. dx.doi.org/10.1155/2015/101304 (2015)／担当：久保木
151024 D. Pepin et al., “AAV9 delivering a modified human Mullerian inhibiting substance as a gene therapy in patient-derived xenografts of ovarian cancer”, PNAS. E4418-E4427 (2015)／担当：大澤津
151024 K. Zhang et al., “In-situ birth of MSCs multicellular spheroids in poly(L-glutamic acid)/chitosan scaffold for hyaline-like cartilage regeneration”, Biomaterials. 71, 24-34 (2015)／担当：乕谷
151031 S. Bettini et al., “Biocompatible collagen paramagnetic scaffold for controlled drug release”, Biomacromolecules 16, 2599-2608 (2015)／担当：藤澤
151031 E.H. Jeon et al., “Rapidly ligh-activated surgical glue inspired by mussel adhesion and insect structural crosslinking”, Biomaterials 67, 11-19 (2015)／担当：仲村
151128 Che-Ming J. Hu et al., “Nanoparticles biointerfacing by platelet membrane cloaking”, Nature 526, 118-121 (2015)／担当：山崎
151128 G. Toromanov et al., “Dynamic behavior of vitronectin at the cell-material interface”, ACS Biomater. Sci.Eng. 1, 927-934 (2015)／担当：池上
151204 A.T. Chan et al., “Hyaluronic acid-serum hydrogels rapidly restore metabolism of encapsulated stem cells and promote engraftment”, Biomaterials 73, 1-11 (2015)／担当：乕谷
151204 C-I Chung et al., “Open flower fluoroimmunoassay: A general method to make fluorescent protein-based immunosensor probes”, Anal. Chem. 87, 3513-3519 (2015)／担当：宮永
151212 W. Du et al., “Multifunctional bioconjugate for cancer cell-targeted theranostics”, Bioconj.Chem. doi:10.102/acs.bioconjchem.Sb00570 (2015)／担当：大澤津
151212 J. Danielsson et al., “Thermodynamics of protein destabilization in live cells”, PNAS 112, 12402-12407 (2015)／担当：藤澤
160115 J.E. Hudak et al., “Glycocalyx engineering reveals a Siglec-based mechanism for NK cell immunovasion”, Nature Chemical Biology 10, 69-75 (2014)／担当：B3高坂／山崎（応化演習予聴会）
160115 M. Wachsmuth et al., “High-throughput fluorescence correlation spectroscopy enables analysis of proteome dynamics in living cells”, Nature Biotechnology 33, 384-389 (2015)／担当：B3山田／水本（応化演習予聴会）
160115 B. Hashmi et al., “Developmentally-inspired shrink-wrap polymers for mechanical induction of tissue differentiation”, Advanced Materials 10.1002/adma.201304995 (2014)／担当：B3政池／仲村（応化演習予聴会）
160121 Y. Kai et al., “Matrix stiffness and nanoscale spatial organization of cell-adhesive ligands direct stem cell fate”, Nano Lett. 15, 4720-4729 (2015)／担当：水本
160121 K-L. Herpoldt et al., “Designing fluorescent peptide sensors with dual specificity for the detection of HIV-1 protease”, Chem. Mater. 27, 7187-7195 (2015)／担当：宮永
