2016 Fiscal Year Annual Research Report
ｉＰＳ細胞を用いた血管構造を有する立体的な肝細胞組織構築
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15J02349
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
榎本 詢子 横浜国立大学, 工学府, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 選択的な細胞接着 / 細胞脱離 / 分子動力学計算 / アプタマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
再生医療の分野では、iPS細胞などの多様性幹細胞から目的の臓器細胞へと分化誘導を行う試みが行われており、必要な、あるいは不要な細胞を分離する技術が細胞移植や再生医療の分野において強く求められている。そこで、本研究では、所属研究室で開発した電気化学的原理に基づいた電位印加によって培養表面から細胞を素早く脱離する技術を応用し、選択的な細胞分離法の確立に取り組んだ。本研究では、細胞選択性のあるアプタマー分子を金表面に修飾することで、必要な細胞のみをトラップし、必要なタイミングでリリースできる機構の開発に取り組んだ。具体的には、自己組織化オリゴペプチドとアプタマーを設計し、ターゲット細胞を選択的に接着させ、脱離させることができることを示した。さらに複数回繰り返すことで、ターゲット細胞を濃縮できる可能性を示した。また、３ヶ月間のイタリアでの研究留学で学んだ、分子動力学計算を細胞分離表面の設計に取り入れることで、より分離効率を向上させることを見出した。
これらの成果を国内・国際会議での発表や、査読付き論文誌への掲載が決定するなど、一定の成果を挙げたといえる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
今年度は、細胞集団の中からターゲット細胞を分離・濃縮し、さらに非侵襲的に脱離・回収する基盤技術の確立に取り組んだ。これらの成果をまとめ査読付き論文誌への掲載や国内・国際会議での発表を行うなど、一定の成果を挙げたといえる。さらに、共著論文として２報を査読付き論文誌への掲載が決定した。以上の業績から、当初の計画以上に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
イタリアでの研究留学で学んだ分子動力学計算の手法を応用し、さらに効率的な細胞分離基板の開発に取り組む。アプタマーの代わりに抗体を用いることで、立体的な肝組織を作製するために必要な大量の細胞を一度にトラップできる機構を目指す。表面に接着させた細胞を数日間培養することで、目的の細胞数にまで増殖させる。その後、表面に電位を印加することで非侵襲的に細胞を金表面から回収する。すでに予備検討を実施しており、最終年度終了までに査読付きの国際誌に研究成果を投稿する予定である。
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[Journal Article] Catch-and-Release of Target Cells Using Aptamer-Conjugated Electroactive Zwitterionic Oligopeptide SAM2017
Author(s)
Junko Enomoto, Tatsuto Kageyama, Tatsuya Osaki, Flavia Bonalumi, Francesca Marchese, Alfonso Gautieri, Elena Bianchi, Gabriele Dubini, Chiara Arrigoni, Matteo Moretti, and Junji Fukuda
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 43375
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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