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2008 Fiscal Year Self-evaluation Report

Studies on the cellular mechanism of collagen fibril alignment in the regenerating scales of goldfish : toward the bioinspired fabrication of artificial cornea

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 18380109
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field General fisheries
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

TAKAGI Yasuaki  Hokkaido University, 大学院・水産科学研究院, 教授 (10212002)

Project Period (FY) 2006 – 2008
Keywordsコラーゲン / 配列制御 / 変性温度 / 組織再生医療用材料 / 角膜再生 / 骨再生 / ウロコ / キンギョ
Research Abstract

臓器移植に変わる新しい医療として再生医療が進展しつつあるが,角膜・靭帯など再生能の低い組織に関してはその機能を代替する人工基質が必要となる。哺乳類コラーゲンに比べて安全性の高い魚類コラーゲンを用いて人工基質を合成することを最終目標に,その基礎技術開発に資するため,本申請課題では以下の点を解明する。
(1) 培養細胞を用いて高次配列コラーゲンを作製することを目標に,培養のための幹細胞を探索するとともに,その分化因子を同定し,分科機構を解明する。
(2) ウロコに認められる角膜様の高次コラーゲン配列を制御すると予想される,非コラーゲン性タンパク質を同定する。
(3) 魚類のI型コラーゲン分子種にはα1~α3鎖がある。これらの組み合わせによりコラーゲンの物性が変化する可能性が考えられる。そこでα1~α3鎖遺伝子を同定し,その発現がどのように調節されているかを解明する。
(4) コラーゲン線維を配向させるため,強磁場下で様々なイオン存在下・溶媒(水系・有機溶媒系)にてコラーゲンの一方向再線維化挙動を解明する。
(5) 人為的に作製可能なコラーゲン溶液の濃度は1%程度であるため,鱗・角膜実質・靭帯に存在するコラーゲン線維密度とは程遠い。ソフトケミカル手法によりコラーゲンの高密度化を行う。

  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 魚類のウロコに認められる角膜様のコラーゲン配列とその形成メカニズムの解明2007

    • Author(s)
      都木靖彰
    • Journal Title

      マテリアルインテグレーション 20(11)

      Pages: 20-26

  • [Journal Article] Scale regeneration and calcification in the goldfish Carassius auratus : quantitative and morphological process2007

    • Author(s)
      Ohira, Y., M. Shimizu, K. Ura and Y. Takagi
    • Journal Title

      Fish. Sci. 73

      Pages: 46-54

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Teleost fish scales : a unique biological model for the fabrication of materials for corneal stroma regeneration2007

    • Author(s)
      Takagi, Y. and K. Ura
    • Journal Title

      J. Nanosci. Nanotech. 7

      Pages: 757-762

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 硬骨魚類の鱗の石灰化機構を探る2007

    • Author(s)
      小川展弘・都木靖彰
    • Journal Title

      バイオインダストリー 24(12)

      Pages: 47-55

  • [Presentation] (2008)Plasma high density lipoprotein is incorporated into the matrix of fish scale and may act as mineral ization inducer2008

    • Author(s)
      Ogawa, N., H. Tohse, K. Ura and Y. Takagi
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Biomineralization
    • Place of Presentation
      Colby-Sawyer College, New London, NH, USA.(Poster presentation)
    • Year and Date
      2008-08-11
  • [Presentation] (2007)Screening and characterization of calcification-regulating proteins in the fish scale, a dermal skeleton similar to mammalian bone/dentin2007

    • Author(s)
      Ogawa, N., H. Tohse, K. Ura and Y. Takagi
    • Organizer
      Gordon Research Conference "Bones and Teeth"
    • Place of Presentation
      University of New England, Biddford, ME, USA(Poster presentation)
    • Year and Date
      20070715-20
  • [Presentation] (2007)mRNA expression patterns of BMP2, Runx2 and SPARC during scale regeneration in goldfish2007

    • Author(s)
      Iimura, K., H. Tohse, K. Ura and Y. Takagi
    • Organizer
      Gordon Research Conference "Bones and Teeth"
    • Place of Presentation
      University of New England, Biddford, ME, USA(Poster presentation)
    • Year and Date
      20070715-20
  • [Presentation] (2007)Teleost fish scale is a unique model for studying regeneration of dermal skeletons2007

    • Author(s)
      Takagi, Y., Y. Ohira, N. Ogawa, K. Iimura, H. Tohse and K. Ura
    • Organizer
      Gordon Research Conference"Bones and Teeth"
    • Place of Presentation
      University of New England, Biddford, ME, USA(Poster presentation)
    • Year and Date
      20070715-20
  • [Presentation] (2006)Potential application of fish scale collagen in tissue engineering2006

    • Author(s)
      Takagi, Y., H. Tohse and K. Ura
    • Organizer
      7th Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture
    • Place of Presentation
      National Fisheries Research and Development Institute,Busan, Korea(Poster presentation)
    • Year and Date
      20061021-26
  • [Presentation] (2006)Molecular tools to study scale forming cell differentiation -cDNA cloning and expression patterns of BMP2, Runx2 and SPARC-2006

    • Author(s)
      Iimura K., H. Tohse, K. Ura and Y. Takagi
    • Organizer
      7^<th> Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture
    • Place of Presentation
      National Fisheries Research and Development Institute, Busan, Korea(Poster presentation)
    • Year and Date
      20061021-26
  • [Presentation] (2006)Discovery of matrix substance involved in hydroxyapatite formation from regenerating fish scales2006

    • Author(s)
      Ogawa, N., H. Tohse, K. Ura, M. Shimizu and Y. Takagi
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Biomineralization
    • Place of Presentation
      Colby-Sawyer College, New London,NH, USA.(Poster presentation)
    • Year and Date
      20060703-0804

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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