京都大学 物質-細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス) iCeMS

田中求 PI グループ
細胞物理学、界面科学、非平衡ソフトマター

メンバー

田中 求 教授 田中 求
Hoerning, Marcel 助教 Hoerning, Marcel
山本 暁久 研究員  
鈴木 量 研究員  
河村 充起 研究支援員  
小武 健二郎 研究支援員  
松本 安記 研究支援員  
瀬川 智子 研究支援員  
吉田 美枝子 秘書  

研究概要

 当研究室では、(1)精密にデザインされた生体界面モデル(例・“supported membranes” Tanaka and Sackmann, Nature, 437, 656(2005))と(2)実空間(ライブセル画像の統計解析)と波数空間(散乱や回折)の双方で独自に開発された定量化技術を組み合わせた、『細胞と生体組織の物理学』という新分野を開拓しています。

 iCeMS田中研では、特に『物質・材料が細胞と初めに出会う反応場』である生体界面に定量的な光を当てることに主軸を置いて研究を進めています。『柔かい』生態系の界面における反応は、従来取られてきた分子生物学的な『個々の分子要素に還元して、それを足し合わせる』という手法では理解することができません。疾患や発生といった、ダイナミックな不規則過程から定量的な情報を得るには、『協同性』と『ゆらぎ』をメゾスコピックな反応場(10-9-10-6m)で捉える必要があり、時空間発展する系に特有のパターンを計算するには統計力学の手法を用いることが必要です。われわれは、研究室内において細胞・物質の相互作用を定量的に測定する技術を開発することに加えて、ソフトマター界面・バルク層における階層的な微細構造を測定するために、放射光・中性子散乱回折イメージングなどの最先端の研究を欧州大型施設において行っています。

 田中研究室は、物理学・化学・生物学といった多様な領域から集まったスタッフが世界中から集まる、ダイナミックな研究室です。リーダーである田中 求教授は主にドイツを中心に研究キャリアを重ね、ハイデルベルク大学の化学・物理学の正教授を務めつつ、日独大学連携プログラム(HeKKSaGOn Alliance)の枠組みの中で『First HeKKSaGOn Professor』として2013年4月よりiCeMSにおいても研究室を主宰します。iCeMS田中研は、ドイツ・ハイデルベルク大学にあるメイン研究室、また世界各国や日本国内の共同研究パートナーとの緊密な連携と人的交流を通じて、新しい学術領域をiCeMSに確立することを目指します。

    主要論文

  • E. Schneck, T. Schubert, O.V. Konovalov, B.E. Quinn, T. Gutsmann, K. Brandenburg, R.G. Oliveira, D.A. Pink, M. Tanaka, Quantitative Determination of Ion Distributions in Bacterial Lipopolysaccharide Membranes by Grazing-Incidence X-ray Fluorescence Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 9147 (2010).
  • R.G. Oliveira, E. Schneck, B.E. Quinn, O.V. Konovalov, K. Brandenburg, T. Gutsmann, T. Gill, C.B. Hanna, D.A. Pink, M. Tanaka, Crucial roles of charged saccharide moieties in survival of gram negative bacteria against protamine revealed by combination of grazing incidence x-ray structural characterizations and Monte Carlo simulations. Phys. Rev. E. 81, 041901 (2010).
  • H. Y. Yoshikawa, F. F. Rossetti, S. Kaufmann, T. Kaindl, J. Madsen, U. Engel, A. L. Lewis, S. P. Armes, M. Tanaka, Quantitative Evaluation of Mechanosensing of Cells on Dynamically Tunable Hydrogels. J. Am. Chem. Soc., 133, 1367 (2011).
  • T. Kaindl, H. Rieger, L. Kaschel, U. Engel, A. Schmaus, J. Sleeman, M. Tanaka, Spatio-Temporal Patterns of Pancreatic Cancer Cells Expressing CD44 Isoforms on Supported Membranes Displaying Hyaluronic Acid Oligomers Arrays. PLoS One, 7, e42911 (2012).
  • A. Koerner, C. Deichmann, F.F. Rossetti, A. Koehler, O. Konovalov, D. Wedlich, M. Tanaka, Cell Differentiation of Pluripotent Tissue Sheets Immobilized on Supported Membranes Displaying Cadherin-11. PLoS One, 8, e54749 (2013).

連絡先

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