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J-GLOBAL ID：201902254120090758   整理番号：19A0660632

ケイ酸マトリックスにおけるSaccharomyces cerevisiaeの三次元カプセル化は遺伝子チップ分析により明らかにされた異なる代謝状態を形成する【JST・京大機械翻訳】

Three-Dimensional Encapsulation of Saccharomyces cerevisiae in Silicate Matrices Creates Distinct Metabolic States as Revealed by Gene Chip Analysis

著者 (14件)： Fazal Zeeshan (Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois at Urbana-Champaign) ,  Fazal Zeeshan (Department of Animal Sciences, University of Illinois at Urbana-Champaign) ,  Fazal Zeeshan (Department of Biosciences, COMSATS Institute of Information Technology, Pakistan) ,  Pelowitz Jennifer (Advanced Materials Laboratory, Sandia National Laboratories) ,  Johnson Patrick E. (Departments of Nanoscience and Microsystems Engineering, University of New Mexico) ,  Johnson Patrick E. (Chemical and Biological Engineering, Center for Engineered Materials, University of New Mexico) ,  Harper Jason C. (Bioenergy and Biodefence Technologies, Sandia National Laboratories) ,  Brinker C. Jeffrey (Advanced Materials Laboratory, Sandia National Laboratories) ,  Brinker C. Jeffrey (Chemical and Biological Engineering, Center for Engineered Materials, University of New Mexico) ,  Jakobsson Eric (Center for Biophysics and Computational Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign) ,  Jakobsson Eric (Carl R. Woese Institute for Genomic Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign) ,  Jakobsson Eric (Neuroscience Program, University of Illinois at Urbana-Champaign) ,  Jakobsson Eric (National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois at Urbana-Champaign) ,  Jakobsson Eric (Molecular and Integrative Physiology, University of Illinois at Urbana-Champaign)
資料名： ACS Nano  (ACS Nano)
巻： 11  号： 4  ページ： 3560-3575  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2326A  ISSN： 1936-0851  CODEN： ANCAC3  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： センサやワクチンのようなハイブリッド細胞/合成デバイスを設計するためには,生体細胞の代謝状態が三次元(3D)マトリックス内の物理的拘束によりどのように変化するかを理解することが重要である。3つの異なるナノ構造化シリカマトリックス内にカプセル化された固定相Saccharomyces cerevisiae(S.cerevisiae)細胞の遺伝子発現パターンを解析し,既知の自然発生代謝状態にそれらのパターンを関連付けた。用いたシリカカプセル化法は,細胞指向性集合(CDA)により形成された脂質鋳型メソ相シリカ薄膜,噴霧乾燥(SD)により形成された脂質鋳型メソ相シリカ粒子,および水性ケイ酸塩(AQS+g)前駆体溶液から調製されたグリセロールをドープしたシリカゲルモノリスである。全ての3カプセル化法に対するセルは,異なる程度にもかかわらず,詳細に差があるにもかかわらず,応力に対する応答の静止状態特性に入ることが分かった。ストレス関連遺伝子オントロジーカテゴリーの濃縮の測定により,AQS+gカプセル化がCDA及びSDカプセル化よりも細胞により易いことを見出した。AQS+gカプセル化におけるこの微分応答はカプセル化ゲルの4つの性質に関連すると仮定した。(1)酸素透過性,(2)材料の相対的柔軟性,(3)個々の細胞周辺の保護鞘の発達(TEM顕微鏡写真において可視),(4)カプセル化細胞の保護剤として役立つことが知られているゲル中のグリセロールの存在,および好気性条件下でのS.cerevisiaeの唯一の炭素源として役立つ。本研究は,3Dカプセル化手順の設計と開発を目的とした実験と解析の組み合わせを示し,生理学的挙動を明確に制御し,制御する。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *酵母菌属 ,  *カプセル封じ ,  二酸化ケイ素 ,  ナノ構造 ,  ドーピング ,  センサ ,  *代謝 ,  保護剤 ,  柔軟性 ,  薄膜 ,  *三次元 ,  *Saccharomyces cerevisiae ,  ゲル ,  メソ相 ,  脂肪族アルコール ,  ポリオール

著者キーワード (7件)： 生体ハイブリッド生体材料 ,  酵母ストレス応答 ,  酵母静止状態 ,  細胞指向集合 ,  グリセロール修飾シラン ,  ゾル-ゲル ,  噴霧乾燥

分類 (3件)： 医用素材  (GA05040H) ,  塩  (CD01050V) ,  生物薬剤学(基礎)  (GY01021U)

物質索引 (1件)： グリセロール

タイトルに関連する用語 (7件)： ケイ酸 ,  マトリックス ,  Saccharomyces ,  カプセル化 ,  遺伝子チップ ,  分析 ,  代謝