公募研究
長山 和亮
茨城大学 工学部知能システム工学科 バイオメカニクス研究室
〒316-8511 茨城県日立市中成沢町4-12-1
TEL: 0294-38-5213
FAX:
E-mail :
研究室ホームページ：
＜略歴＞
1980年：東北大学工学部機械知能工学科卒、1998年：東北大学大学院工学研究科機械電子工学専攻 修士課程修了、1998-2002年：株式会社クボタ、2006年：博士（工学）[名古屋工業大学・論博230号]、2002-09年：名古屋工業大学・大学院工学研究科・助教、2010-2014年3月：同・産業戦略工学専攻・准教授、2014年４月より：茨城大学 工学部知能システム工学科・教授
＜研究課題＞
A02 細胞運動の秩序を担う細胞接着斑・細胞骨格・核の力学的協調作用の解析
＜研究計画＞
細胞は、周囲の生化学的変化だけでなく、引張り・圧縮・せん断といった動的力学的場の変化や、基質の力学特性などの静的力学場の変化に曝されると増殖性や運動性を変化させる。このような細胞の運動機構を明らかにすることは、創傷治癒や疾患進行メカニズムを解明する上でも極めて重要である。本研究では、細胞の運動を考慮する上で、これまであまり重要視されてこなかった細胞内の力学的不均質性に注目している。特にバイオメカニクス・メカノバイオロジーの観点から我々が独自に明らかにしてきた細胞接着斑・細胞骨格・核の間に力の伝達に着目し、これらの細胞内要素が力学的にどのように影響を及ぼし合い、細胞全体としての運動の規則性・ランダム性に反映されるのか、明らかにすることを目指している。このような観点から「なぜ細胞は動くのか」「どのようにして細胞は動くのか」といった疑問に答えていきたいと考える。
＜イメージ図＞
＜代表的論文＞
1. Nagayama K, Kimura Y, Makino N, Matsumoto T. Strain waveform dependence of stress fiber reorientation in cyclically stretched osteoblastic cells: Effects of viscoelastic compression of stress fibers, American Journal of Physiology - Cell Physiology 302, 1469-1478 (2012).
2. Nagayama K, Yahiro Y, Matsumoto T. Stress fibers stabilize the position of intranuclear DNA through mechanical connection with the nucleus in vascular smooth muscle cells, FEBS Letters 585-24, 3992-3997 (2011).
3. Nagayama K, Adachi A, Matsumoto T. Heterogeneous Response of Traction Force at Focal Adhesions of Vascular Smooth Muscle Cells Subjected to Macroscopic Stretch on a Micropillar Substrate, Journal of Biomechanics 44-15, 2699-705 (2011).
4. Nagayama K, Matsumoto T. Estimation of Single Stress Fiber Stiffness in Cultured Aortic Smooth Muscle Cells under Relaxed and Contracted States: Its Relation to Dynamic Rearrangement of Stress Fibers, Journal of Biomechanics 43, 1443-1449 (2010).
5. Nagayama K, Matsumoto T. Contribution of Actin Filaments and Microtubules to Quasi-in situ Tensile Properties and Internal Force Balance of Cultured Smooth Muscle Cells on a Substrate, American Journal of Physiology - Cell Physiology 295, 1569-1578 (2008)