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ヒト幹細胞と脱細胞化骨系組織特異的マトリックスを用いた再細胞化モデルの構築

Research Project

Project/Area Number 16K11571
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Conservative dentistry
Research InstitutionAichi Gakuin University

Principal Investigator

茂木 眞希雄  愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (00174334)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森田 あや美 (近藤史実)  愛知学院大学, 薬学部, 助教 (70301629)
尾関 伸明  愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70469005)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords幹細胞 / 象牙芽細胞 / 骨芽細胞 / 脱細胞化 / 擬態マトリックス / 細胞分化 / ヒト幹細胞 / 分化
Outline of Annual Research Achievements

本研究は, ヒト骨格筋幹細胞由来高純度間葉系細胞の脱細胞化した間葉系細胞擬態マトリックス上にマウスiPS細胞を播種し, 間葉系細胞の再細胞化の効率について生化学的手法を用いて基礎的検討を行うことを目的とした.ヒト骨格筋幹細胞由来高純度間葉系細胞(象牙芽細胞, 骨芽細胞, 軟骨細胞)を培養後に界面活性剤を灌流して, 間葉系細胞由来の脱細胞化した細胞外マトリックス3種類を作成し, ヒト骨格筋幹細胞を用いて間葉組織の再細胞化の効率と適正条件を検討する. 平成28年度研究計画の中で根幹となる実験の大半は,以下のように進展している. ヒト骨格筋幹細胞由来高純度象牙芽細胞,骨芽細胞, 軟骨細胞3種の分化誘導系ならびに培養条件を確立した. 3種の分化細胞に界面活性剤(Triton-X)を灌流することで, 脱細胞化細胞外マトリックス3種類を作成を試み,作成ならびに精製条件を確立した.これら擬態マトリックス3種とヒト骨格筋由来幹細胞を組み合わせて培養する事で,擬態マトリック ス3種は、コラーゲンtype1、ファイブロネクチン、ラミニンの組成が各々異なる特異パターンを示す事を明示した。3種擬態マト リックス上にヒト骨格筋由来幹細胞を播種し, 培養した結果, 象牙芽細胞由来擬態マトリックス にて培養した場合は象牙芽細胞, 骨芽細胞由来擬態マトリックスでは骨芽細胞、軟骨細胞由来擬態マトリックスでは軟骨細胞が高頻度で得られる事を確認した.擬態マトリックスにより得られた分化細胞は、各々の骨関連分化マーカーの検討(一部)により,象牙芽細胞,骨芽細胞,軟骨細 胞である事を,ほぼ確認した.細胞表層タンパクintegrinの発現をフローサイトメーターを用いて観察したところ,象牙芽細胞ではα 1integrin, 骨芽細胞はα2integrin,軟骨細胞ではα5integrinの特異的発現を確認した.

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] MicroRNA-211 and autophagy-related gene 14 signaling regulate osteoblast-like cell differentiation of human induced pluripotent stem cells.2017

    • Author(s)
      Ozeki N.,Hase N.,Hiyama T., Yamaguchi H., Kawai-Asano R., Nakata K., Mogi M.
    • Journal Title

      Exp. Cell Res.

      Volume: 352 Issue: 1 Pages: 63-74

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2017.01.018

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Autophagy-related gene 5 and Wnt5 signaling pathway requires differentiation of embryonic stem into odontoblast-like cells.2016

    • Author(s)
      Ozeki, N., Mogi, M., Hase, N., Hiyama, T., Yamaguchi, H., Kawai, R., Kondo, A., Matsumoto, T., Nakata, K.
    • Journal Title

      Exp.Cell Res.

      Volume: 341(1) Pages: 92-104

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wnt16 signaling is required for IL-1β-induced matrix metalloproteinase-13-regulated proliferation of human stem cell-derived osteoblastic cells.2016

    • Author(s)
      Ozeki, N., Mogi, M., Hase, N., Hiyama, T., Yamaguchi, H., Kawai, R., Kondo, A., Nakata, K.
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 17(2) Pages: 221-228

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Review: New Findings for Dentin Sialophosphoprotein Study: Application of purified odontoblasts-like cells derived from stem cells.2016

    • Author(s)
      Ozeki N., Hase, N., Mogi, M., Nakata K.
    • Journal Title

      J.Oral Biosci.

      Volume: 58(4) Pages: 128-133

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bone morphogenetic protein-induced cell differentiation involves Atg7 and Wnt16 sequentially in human stem cell-derived osteoblastic cells.2016

    • Author(s)
      Ozeki, N., Mogi, M., Hase, N., Hiyama, T., Yamaguchi, H., Kawai, R., Matsumoto, T., Nakata, K.
    • Journal Title

      Exp. Cell Res.

      Volume: 347 Pages: 24-41

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Integrins in stem cells determine odontoblast cell differentiation by recognizing extracellular matrix profiles, leading to autocrine secretion of growth factors.2016

    • Author(s)
      Nobuaki Ozeki, Makio Mogi, Kazuhiko Nakata.
    • Organizer
      International Association for Dental Research (IADR) Pulp Biology Regeneration Group symposium.
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場・名古屋市工業研究所・愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2016-06-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Stem cells use specific integrin to program cell differentiation on extracellular matrix microenvironment via autocrine secretion of growth factors2016

    • Author(s)
      Taiki Hiyama, Nobuaki Ozeki, Naoko Hase, Hideyuki Yamaguchi, Rie Kawai, Makio Mogi, Kazuhiko Nakata
    • Organizer
      The International Society for Stem Cell Research(ISSCR) 2016
    • Place of Presentation
      Moscone Center West, San Francisco,CA USA
    • Year and Date
      2016-06-23
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2018-12-17  

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