2021 Fiscal Year Research-status Report
Non-destructive assessment of cell differentiation via wettability and extracellular matrix
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18KK0416
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
田中 信行 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (00724692)
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| Project Period (FY) |
2019 – 2022
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| Keywords | 濡れ性 / 細胞外マトリックス / マトリックス動態 / コラーゲン / ヒアルロン酸 / 共焦点レーザー顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、応募者が世界で初めて実現した細胞組織濡れ性評価法と海外共同研究者が独自に開発した空間的・力学的細胞外マトリックス動態評価法を用いて、 細胞分化時のダイナミックに変化する濡れ性とマトリックス動態から細胞の品質を非破壊的に評価することを目的としている。
本年度は、新型コロナウイルスのパンデミックのため、共同研究先への渡航は実現しなかったものの、引き続きオンラインでのミーティングを通じて海外共同研究者であるスイス連邦工科大学チューリッヒ校のヴィオラ・フォーゲル教授と実験方法や実験結果に関するディスカッションを行うとともに、日本国内での実験を進め、細胞外マトリックスを構成する分子と濡れ性との関係性を解明する準備を進めた。
昨年度は、特に細胞外マトリックスを構成する分子のうち、最も豊富に含まれる糖タンパク質であるコラーゲンを対象として、その培養細胞中の空間分布を共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析していたが、今年度は、本手法を細胞外マトリックス分子でありかつ高い保水性を有するヒアルロン酸に対して適用した。一定期間培養したマウス骨格筋細胞をパラフォルムアルデヒドで固定したのち、蛍光標識されたヒアルロン酸結合タンパク質を用いて固定細胞組織を染色した。染色された細胞組織を共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、蛍光染色されたヒアルロン酸は細胞組織の表面側に分布している様子が観察された。これは、昨年度のコラーゲンの分布とは反対の結果であり、比較的疎水性であるコラーゲンとは異なる分布であり、細胞表面が濡れやすく水分を保ちやすい表面を維持するための機能の一つとも考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルスのパンデミックのため、海外共同研究者のもとを訪れてのディスカッションや実験を進めることができなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も新型コロナウイルスのパンデミックの影響が続くと考えられるため、可能な限り本邦で研究課題を推進しつつ、渡航が実現した際の事前準備を進める予定である。
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