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細胞間コミュニケーションの時空間的解析手法の確立

Research Project

Project/Area Number 21650118
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

寺村 裕治  京都大学, 助教 (10365421)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
KeywordsES細胞 / 細胞間相互作用 / 分化誘導 / 表面修飾
Research Abstract

細胞間の相互作用は生体反応において、重要な役割を果たしているものの、いまだ解析手法は確立されていない。異なる細胞を自由に配列することが可能になれば、細胞間相互作用の解析に良いツールが提供できるものと考えられる。我々のグループでは、分子内に疎水部と親水部を持つ両親媒性高分子を合成し、その疎水部と細胞膜の脂質二重層との疎水性相互作用によって細胞表面への両親媒性高分子の固定を試みてきた。本研究では、異なる二種類の細胞間の相互作用を調べるために、両親媒性高分子とビオチンとストレプトアビジンの強力な結合により細胞間の接着を引き起こし、細胞の配列を試みた。具体的には、ビオチン基を末端に有するポリエチレングリコール結合脂質(ビオチンPEG脂質)にて細胞を表面修飾してビオチン基を導入し、他方の細胞には、同処理を行った後、ストレプトアビジンを反応させて、ストレプトアビジンを細胞表面に固定した。両者を混合することによって異なる細胞間の接着を引き起こした。この手法を利用し、マウス胚性幹細胞(ES細胞)の胚様体周囲に異種細胞を固定し、細胞間相互作用によるES細胞の分化の様子を経時的に観察した。フィーダー細胞であるPA6細胞と相互作用しているES細胞の領域から神経への分化の促進が見られ、分化誘導が引き起こされていた。他方、コントロールの細胞(HEK293細胞)を固定化した胚様体では、神経マーカーの発現は全く見られなかった。このことは、HEK293細胞と胚様体間の相互作用により、ES細胞の分化が抑制されたためと考えられる。このように、両親媒性高分子及びビオチン、ストレプトアビジンを用いることによって、異なる細胞同士の接着が可能となり、細胞間相互作用を調べることが可能になった。ES細胞に異種細胞を接着させ、その分化状態を経時観察することにより、細胞間の相互作用を観察することができた。

Report

(1 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Control of cell attachment through polyDNA hybridization2010

    • Author(s)
      Yuji Teramura, Hao Chen, Takuo Kawamoto, Hiroo Iwata
    • Journal Title

      Biomaterials 31

      Pages: 2229-2235

    • NAID

      120001862127

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell surface modification with polymers for biomedical studies2010

    • Author(s)
      Yuji Teramura, Hiroo Iwata
    • Journal Title

      Soft Matter 6

      Pages: 1081-1091

    • NAID

      120004185032

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞間相互作用を利用した膵ランゲルハンス島のカプセル化2009

    • Author(s)
      寺村裕治, 川本卓男, 岩田博夫
    • Organizer
      第31回日本バイオマテリアル学会
    • Place of Presentation
      京都テルサ (京都)
    • Year and Date
      2009-11-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞間相互作用の解析を可能とする細胞の表面修飾2009

    • Author(s)
      寺村裕治, 山本英樹, 川本卓男, 岩田博夫
    • Organizer
      第31回日本バイオマテリアル学会
    • Place of Presentation
      京都テルサ (京都)
    • Year and Date
      2009-11-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Spheroid formation from heterogeneous cells by amphiphilic polymers2009

    • Author(s)
      苗村祥太, 寺村裕治, 岩田博夫
    • Organizer
      第58回高分子年次会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場 (神戸)
    • Year and Date
      2009-05-28
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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

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