小川雄一 農学研究科准教授 、山崎祥他 理化学研究所 基礎科学特別研究員、保科宏道 同上級研究員、大谷知行 同チームリーダー、原田昌彦 东北大学 教授、坪内雅明 量子科学技术研究开発机构 上席研究员、磯山悟朗 大阪大学 特任教授らの研究グループは、水溶液中で培养した细胞にテラヘルツ(罢贬锄)パルス光を照射した际、その光エネルギーが水溶液中を「衝撃波」として伝搬し、细胞内のタンパク质重合体を断片化することを明らかにしました。
今回、本研究グループは、大阪大学产业科学研究所の自由电子レーザーによって発生した罢贬锄パルス光(周波数4罢贬锄、80~250μ闯/肠尘 2 )を、水溶液中の培养细胞に向けて照射したところ、细胞内に存在するタンパク质重合体(アクチン繊维)が切断され、断片化することを発见しました。この断片化は、罢贬锄光が到达できない水深数尘尘で観察されたことから、罢贬锄光がタンパク质重合体に直接作用したのではなく、水表面で吸収された光エネルギーが衝撃波として水溶液中を伝搬し、细胞内のタンパク质重合体构造の変化を诱起したと考えられます。
本研究成果は、罢贬锄パルス光が生体内の水に吸収されて衝撃波を生み出し、生体内部の细胞や组织に作用する可能性を示しており、今后の安全指针策定や、罢贬锄光を用いた新しい细胞操作技术の创出につながると期待できます。
本研究成果は、2020年6月2日に、国際学術誌「Scientific Reports」のオンライン版に掲載されました。
図: 水溶液表面で吸収された罢贬锄パルス光が衝撃波を発生させ、 细胞内のタンパク质重合体(アクチン繊维)を断片化する
详しい研究内容について
书誌情报
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Shota Yamazaki, Masahiko Harata, Yuya Ueno, Masaaki Tsubouchi, Keiji Konagaya, Yuichi Ogawa, Goro Isoyama, Chiko Otani & Hiromichi Hoshina (2020). Propagation of THz irradiation energy through aqueous layers: Demolition of actin filaments in living cells. Scientific Reports, 10:9008.