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顕微ラマンイメージングによる歯槽骨再生機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15J00573
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

橋本 彩  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsラマンイメージング / 石灰化過程 / ハイドロキシアパタイト / ヒドロキシアパタイト
Outline of Annual Research Achievements

1.ポジショニング手法の確立および顕微ラマン分光法による同一ヒト歯根膜細胞の経時的解析
まず、ラマン分光法によるヒト歯根膜細胞の経時的解析を実現するため、同一細胞を長期的にモニタリング可能な実験系の確立を行なった。本研究では、ディッシュのX-Y平面おける回転を制御するため自作のポジショニングプレートを、X/Y座標を制御するためにグリッド付ガラスディッシュのグリッドを利用した。本手法を用いれば、誤差1μm未満の精度で定点を観測することが可能であった。本ポジショニング手法利用し、実際に、顕微ラマン分光法によるヒト歯根膜細胞の経時的解析を実施した。同一のヒト歯根膜細胞に対し、分化誘導前、分化誘導開始から、3、6、9、14日後に顕微ラマン分光測定を行なった。長期的な定点観察をするために使用したグリッド付ガラスディッシュによる蛍光が強く、鮮明なラマンイメージを得ることができなかったが、シトクロムcやハイドロキシアパタイトなど、合計4種の骨形成関連分子のモニタリングに成功した。
2.ラマン分光法とフラグメント分子軌道法による生体組織中のハイドロキシアパタイトの解析
これまでの研究を通して、培養組織から得られるハイドロキシアパタイト(HA)のラマンバンドが、純物質のそれと比較して、低波数側へシフトしていることが明らかとなった。そこで、生体内におけるHAと骨基質タンパク質の相互作用を調査するため、タンパク質の構成要素であるアミノ酸を吸着させたHAのラマン分光測定を行ない、それら有機質がHAのラマンバンドに及ぼす影響について調査した。さらに、フラグメント分子軌道(FMO)法によるHA-アミノ酸間の相互作用解析を行なった。ラマン分光測定およびFMO解析の両結果は、共に、HAがアミノ酸から引力相互作用を受けていることを示唆した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Time-lapse Raman imaging of osteoblast differentiation2015

    • Author(s)
      Aya Hashimoto, Yoshinori Yamaguchi, Liang-da Chiu, Chiaki Morimoto, Katsumasa Fujita, Masahide Takedachi, Satoshi Kawata, Shinya Murakami, Eiichi Tamiya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 12529-12529

    • DOI

      10.1038/srep12529

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ラマン分光法およびフラグメント分子軌道法によるヒドロキシアパタイト-アミノ酸相互作用の解析2017

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,竹立 匡秀,山口 佳則,加藤 幸一郎,福澤 薫,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 日吉キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマン分光法による骨芽細胞石灰化過程の解析2016

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,竹立 匡秀,山口 佳則,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府 京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマン分光法による骨芽細胞組織中の石灰化物の解析2016

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,竹立 匡秀,山口 佳則,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      応用物理学会関西支部平成28年度第1回講演会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所 関西センター(大阪府・池田市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマン分光法およびフラグメント分子軌道法による骨芽細胞ハイドロキシアパタイトの解析2016

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,竹立 匡秀,山口 佳則,加藤 幸一郎,福澤 薫,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • Place of Presentation
      もてなしドーム地下 イベント広場(石川県・金沢市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマン分光法およびフラグメント分子軌道法を用いた骨芽細胞ハイドロキシアパタイトの解析2016

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,竹立 匡秀,山口 佳則,加藤 幸一郎,福澤 薫,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      第10回バイオ関連化学シンポジウム2016
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂・もてなしドーム地下イベント広場(石川県・金沢市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマン分光法および構造シミュレーションによる骨芽細胞ハイドロキシアパタイトの解析2016

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,竹立 匡秀,山口 佳則,加藤 幸一郎,福澤 薫,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ANALYSIS of HYDROXYAPATITE FORMED BY OSTEOBLASTS WITH RAMAN SPECTROSCOPY AND FRAGMENT MOLECULAR ORBITAL METHOD2016

    • Author(s)
      Aya Hashimoto, Chiaki Morimoto, Masahide Takedachi, Yoshinori Yamaguchi, Koichiro Kato, Kaori Fukuzawa, Shinya Murakami, Eiichi Tamiya
    • Organizer
      International Conference on Single Cell Research 2016
    • Place of Presentation
      東京大学 伊藤国際学術研究センター(東京都・文京区)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Raman imaging of ex vivo bone formation during osteoblast differentiation2015

    • Author(s)
      Aya Hashimoto, Liang-da Chiu, Chiaki Morimoto, Katsumasa Fujita, Masahide Takedachi, Yoshinori Yamaguchi, Satoshi Kawata, Shinya Murakami, Eiichi Tamiya
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center (Honolulu, HI, United States)
    • Year and Date
      2015-12-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Raman and immunofluorescence imaging analysis of mineralization process in mouse osteoblasts2015

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,藤田 克昌,竹立 匡秀,山口 佳則,河田 聡,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場 (愛知県 名古屋市)
    • Year and Date
      2015-09-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマンイメージグおよび免疫蛍光染色法による骨芽細胞石灰化過程の解析2015

    • Author(s)
      橋本 彩,森本 千晶,藤田 克昌,竹立 匡秀,山口 佳則,河田 聡,村上 伸也,民谷 栄一
    • Organizer
      第9回バイオ関連化学シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      熊本大学 工学部黒髪南地区キャンパス (熊本県 熊本市)
    • Year and Date
      2015-09-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 1st Author: 骨芽細胞分化過程の経時的ラマンイメージング

    • URL

      http://www.jsbmr.jp/1st_author/149_ahashimoto.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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