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真の骨組織構築を目指したin vitro骨形成モデルの確立

Research Project

Project/Area Number 12J09504
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 歯科医用工学・再生歯学
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

張本 乾一  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords骨芽細胞 / 線維芽細胞 / 蛍光タンパク質 / 骨分化マーカー / アルカリフォスファターゼ / カルシウム沈着 / 共培養系 / in vitroモデル
Research Abstract

in vitroにおいて単純な細胞集団では組織形成が行えないとの考えから、骨組織に関与すると思われる骨芽細胞以外の細胞の中で、まず生体の至る所に存在する線維芽細胞に着目した。互いに区別できるよう赤色蛍光タンパク質遺伝子を導入した骨芽細胞(MC3T3-E1^<red>)および緑色蛍光タンパク質遺伝子を導入した線維芽細胞(NIH3T3^<green>)を用いて、共培養を行った。2週間後に骨分化マーカーであるアルカリフォスファターゼ活性を染色し比較したところ、MC3T3-E1^<red>単独培養に対し、二種の細胞を共培養した系において、明らかなアルカリフォスファターゼ活性の上昇が観察された。4週間後に骨形成の指標であるカルシウム沈着をアリザリンレッドSによって染色し比較したところ、同様の傾向が見られた。このことから線維芽細胞がin vitroにおける骨芽細胞の骨分化を促進する可能性が示唆された。そこで共培養系と単培養系における骨芽細胞の骨形成関連遺伝子の発現に違いが生じるかを調べるために、リアルタイムPCRアレイを用いて、各系の遺伝子発現パターンを比較した。その結果共培養系における骨分化促進に関わる候補遺伝子としてBMP5,FGFI,MCF2などの遺伝子が示唆された。
またin vitroにおいて骨リモデリング系を構築すべく、破骨前駆細胞株であるRAW264および骨芽様細胞株であるMC3T3-E1の共培養系の構築を検討した。破骨細胞分化誘導因子添加培地および播種24時間後のMC3T3-E1培養上清を用いて、破骨細胞分化の指標であるトラップ染色をしたところ、同程度の分化が観察された。

Report

(1 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Osteoblast compatibility of materials depends on serum protein absorbability in osteogenesis2012

    • Author(s)
      Kenichi Harimoto, Yasuhiro Yoshida, Kumiko Yoshihara, Noriyuki Nagaoka, Takuya Matsumoto, Yoh-ichi Tagawa
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 31 Issue: 4 Pages: 674-680

    • DOI

      10.4012/dmj.2012-075

    • NAID

      10030501890

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Osteoblasts defeat fibroblasts on titanium surface during osseointegration steps.2012

    • Author(s)
      Kenichi Harimoto, Yasuhiro Yoshida, Kumiko Yoshihara, Noriyuki Nagaoka, Bart Van Meerbeek, Yolrichi Tagawa
    • Organizer
      Tissue Engineering R£generative Medicine International Symposium - World Congress -
    • Place of Presentation
      Vienna
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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