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中枢神経再構築法の確立に向けた環境-細胞間インターラクトーム解析

Research Project

Project/Area Number 20034031
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

加藤 功一  Kyoto University, 再生医科学研究所, 准教授 (50283875)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩田 博夫  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (30160120)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords中枢神経 / 再生医療 / 細胞接着分子 / 神経幹細胞 / ラミニン / インテグリン / タンパク質工学 / 抗体アレイ
Research Abstract

細胞接着分子および増殖因子受容体は、細胞が外部環境からのシグナルを受容するうえで重要な役割を果たす。そこで昨年度に引き続き、神経幹細胞に発現するこれらの受容体についてRT-PCR法による分析を行った。被検細胞には、これまでに用いてきたニューロスフェア細胞だけではなく、EGF固定化基材上で増幅した神経幹細胞(前者に比べ神経幹細胞の純度が格段に高い)を用いた。その結果、神経幹細胞は様々なインテグリンおよび増殖因子・神経栄養因子受容体を発現することがわかった。
上記の分析の結果、インテグリンの中でもとくに、ラミニンと強く相互作用することが知られているα6β1複合体が強く発現していた。この結果は、昨年度に行った分析とよく一致した。そこで、今年度は、ラミニン由来のポリペプチドドメイン(α鎖G3ドメインとY鎖C末端ペプチドとの複合体)を利用して、神経幹細胞上のα6β1インテグリンをライゲーションすることによる影響を調べた。その結果、α6β1複合体を介した神経幹細胞の接着は、その生存、形態変化、分化等に大きな影響を与えることがわかった。
一方、増殖因子受容体のライゲーションによる影響を調べるため、各種の増殖因子および神経栄養因子を搭載したタンパクチップを作製し、神経幹細胞のオンチップ培養を行った。その結果、増殖因子受容体を介したシグナルは、細胞の増殖および分化に大きな影響を与え、例えば、EGFやbFGFは増殖を促進し、BDNF, IGF-1は神経分化、CNTFはグリアへの分化を促進することが示された。
以上のように、細胞接着分子および増殖因子受容体を介して神経幹細胞が外部環境に応答する様式について多くの情報を得た。それらの情報は神経幹細胞を利用した中枢神経再構築法の確立にとって有用である。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 蛋白質工学:蛋白質工学を利用したバイオマテリアルの分子設計2009

    • Author(s)
      加藤功一, 岩田博夫
    • Journal Title

      生体材料 27

      Pages: 238-245

    • NAID

      10025539319

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] Enhanced survival of neural cells embedded in hydrogels composed of collagen and laminin-derived cell adhesive2009

    • Author(s)
      Makiko Hiraoka, Koichi Kato, Tadashi Nakaji-Hirabayashi, Hiroo
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 神経栄養因子のパラレル機能アッセイのための細胞チップ2009

    • Author(s)
      小長谷周平, 中路正, 加藤功一, 岩田博夫
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会 第4回関西若手発表会
    • Place of Presentation
      銀杏会館(大阪市)
    • Year and Date
      2009-08-07
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経幹細胞機能制御のためのバイオインターフェース設計2009

    • Author(s)
      加藤功一
    • Organizer
      情報バイオトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2009-06-09
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ラミニン由来ポリペプチドを含む細胞接着性キメラタンパク質の設計2009

    • Author(s)
      中路正, 加藤功一, 岩田博夫
    • Organizer
      第38回医用高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学先端科学技術研究センター(東京都)
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経幹細胞の定方向分化環境のスクリーニング2009

    • Author(s)
      小長谷周平, 中路正, 加藤功一, 岩田博夫
    • Organizer
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 表面提示のための機能性ポリペプチドの分子設計2009

    • Author(s)
      加藤功一, 中路正, 小長谷周平, 岩田博夫
    • Organizer
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Collagen-Binding Chimeric Proteins for the Improved Survival of Neural Progenitor Cells Entrapped in2008

    • Author(s)
      Koichi Kato, Makiko Hiraoka, Tadashi Nakaji-Hirabayashi, Hiroo
    • Organizer
      8th World Biomaterials Congress
    • Place of Presentation
      RAI Congress Centre (Amsterdam)
    • Year and Date
      2008-05-31
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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