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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

Research Project

Project/Area Number 21650117
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山本 雅哉  京都大学, 再下記医科学研究所, 助教 (10332735)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田畑 泰彦  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50211371)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords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
Research Abstract

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。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2010 2009

All Journal Article (1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Site-specific immobilization of JAGGED1 on glass substrates for ex vivo expansion of a bone marrow cell population containing hematopoietic stem cells.2010

    • Author(s)
      H.Toda, M.Yamamoto, H.Kohara, Y.Tabata
    • Journal Title

      European Cells and Materials

      Volume: 20 Pages: 276-276

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 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2010

    • Author(s)
      糸岡朝樹, 大野由尊, 山本雅哉, 田畑泰彦
    • Organizer
      第32回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-11-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of jagged1-immobilized substrates for the ex vivo expansion of a cell population containing hematopoietic stem cells.2010

    • Author(s)
      H.Toda, M.Yamamoto, H.Kohara, Y.Tabata
    • Organizer
      TERMIS-AP
    • Place of Presentation
      シドニー
    • Year and Date
      2010-09-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 造血幹細胞増幅を目指したJagged1配向固定化基材の作製2010

    • Author(s)
      戸田裕之, 山本雅哉, 小原洋志, 田畑泰彦
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 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2010

    • Author(s)
      糸岡朝樹, 大野由尊, 山本雅哉, 田畑泰彦
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会第5回関西若手研究発表会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-08-06
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 造血幹細胞増幅のためのJagged1配向固定化基材の作製2010

    • Author(s)
      戸田裕之, 山本雅哉, 小原洋志, 田畑泰彦
    • Organizer
      第27回日本炎症・再生医学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-08-05
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 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2010

    • Author(s)
      糸岡朝樹, 大野由尊, 山本雅哉, 田畑泰彦
    • Organizer
      第56回高分子研究発表会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-07-16
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Jagged 1固定化基材表面での造血幹細胞の培養2009

    • Author(s)
      戸田裕之, 山本雅哉, 田畑泰彦
    • Organizer
      第31回日本バイオマテリアル学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-11-16
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 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2009

    • Author(s)
      戸田裕之, 山本雅哉, 田畑泰彦
    • Organizer
      第55回高分子研究発表会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-07-17
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 造血幹細胞培養を目指した Jagged 1固定化基材の作製2009

    • Author(s)
      戸田裕之, 山本雅哉, 田畑泰彦
    • Organizer
      第9回 日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2009-03-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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