システムバイオロジーと生体材料との融合による幹細胞からの生体組織の自己組織化誘導

通过系统生物学和生物材料的融合诱导干细胞自组织活组织

• 批准号: 21650117
• 负责人: 山本 雅哉
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21650117/
• 关键词: 幹細胞; システムバイオロジー; 自己組織化; パターニング; 細胞培養基材

本研究では、幹細胞の分化制御技術として、個体発生における自己組織化を人為的に誘導することができる、新しい生体材料を挑戦的に開発する。この目的のため、自己組織化誘導など、複数の生体因子や細胞群が互いに相互作用しながら形成するパターンを取り扱う、システムバイオロジーに着目した。これらの知見を利用して、生体材料を用いた自己組織化誘導に基づく幹細胞の分化制御や、機能をもつ生体組織の自己組織化誘導にチャレンジする。平成22年度では、平成21年度に開発したタンパク質の配向固定化法に加えて、ヘパリンを介した細胞増殖因子の固定化法について検討した。アルギン酸にカチオン性のスペルミン残基を導入することにより、アニオン性のヘパリンをポリイオンコンプレックス形成により固定化することができた。また、スペルミン残基の濃度グラジエントをもつ3次元多孔質スポンジを作製した。具体的には、アルギン酸スポンジに対して、濃度グラジエントを形成させる拡散チャンバー中でスペルミンを化学導入することにより、スペルミンの濃度グラジエントを形成させることに成功した。ヘパリンを介して細胞増殖因子を固定化したところ、細胞増殖因子の濃度グラジエントを導入することができた。得られた細胞増殖因子の濃度グラジエント化多孔質スポンジ中で幹細胞を培養したところ、細胞の増殖・分化がグラジエント的に変化することがわかった。

This research focuses on the development of stem cell differentiation control technology, self-organization of individual cells, artificial induction, and new biomaterials.このpurposeのため, self-organizing induction など, plural のbiotic factors and cell groups が mutual いに mutual The role of the しながら forms the するパターンをtakes the り扱う, the システムバイオロジーに出目した.これらの知をutilization, biological materials をいたself-tissue induction, にbaseづくdifferentiation controlや of stem cells, functional をもつself-organization induction of biological tissues にチャレンジする. Alignment fixation method of FY22 and FY21 FY2019に加えて, ヘパリンをuke and したcell proliferation factor immobilization method について検した.することにより、アニオン性The のヘパリンをポリイオンコンプレックスforms the によりfixed することができた.また, スペルミン residue concentration グラジエントをもつ 3-dimensional porous スポンジを is produced. Specific には, アルギン acid スポンジに対して, concentration グラジエントをformation させる拡sanチャンバー中でスChemical introduction of ペルミンをすることにより, スペルミンのconcentration グラジエントをformed させることにした.ヘパリンを introduced the immobilization of cell proliferation factor, and the concentration of cell proliferation factor was introduced into the system. Culture of stem cells in porous stem cells with a concentration of stem cell proliferation factor The growth and differentiation of cells, the proliferation and differentiation of cells.

项目成果

造血幹細胞増幅を目指したJagged1配向固定化基材の作製

用于造血干细胞扩增的Jagged1定向固定化基质的制备

• 发表时间: 2010
• 作者: 戸田裕之;山本雅哉;小原洋志;田畑泰彦
• 通讯作者: 田畑泰彦

造血幹細胞増幅のためのJagged1配向固定化基材の作製

用于造血干细胞扩增的Jagged1定向固定化基质的制备

• 发表时间: 2010
• 作者: 戸田裕之;山本雅哉;小原洋志;田畑泰彦
• 通讯作者: 田畑泰彦

アルギン酸スポンジ内での細胞増殖因子の濃度勾配の形成

海藻酸盐海绵内细胞生长因子浓度梯度的形成

• 发表时间: 2010
• 作者: 糸岡朝樹;大野由尊;山本雅哉;田畑泰彦
• 通讯作者: 田畑泰彦

細胞増殖因子の濃度勾配をもつアルギン酸スポンジ内での細胞培養

具有细胞生长因子浓度梯度的藻酸盐海绵中的细胞培养

• 发表时间: 2010
• 作者: 糸岡朝樹;大野由尊;山本雅哉;田畑泰彦
• 通讯作者: 田畑泰彦

Fcドメインをもつキメラタンパク質固定化のための基材作製

Fc结构域嵌合蛋白固定化底物的制备

• 发表时间: 2009
• 作者: 戸田裕之;山本雅哉;田畑泰彦
• 通讯作者: 田畑泰彦