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2015 Fiscal Year Annual Research Report

骨誘導型人工骨の創製

Research Project

Project/Area Number 24240069
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鄭 雄一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30345053)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大庭 伸介  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20466733)
酒井 崇匡  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70456151)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords生体材料 / トランスレーショナルリサーチ / 人工骨
Outline of Annual Research Achievements

1.骨形成性低分子化合物の最適化と作用機序解析:低分子化合物の結合タンパク質を明らかにするため、化合物結合型ナノ磁性ビーズを用いて、LC/MSによる同定を行い、同定した分子の精製タンパク質を用いて低分子化合物との結合を確認した。低分子で処理した未分化間葉系細胞について、Runx2、オステリックス、Sox9に関してChIP(クロマチン免疫沈降)シーケンス法を行い、同時に、RNAシークエンスによるトランスクリプトーム解析、およびプロテオーム解析を行った。以上のデータをバイオインフォマティクス的手法により統合して解析し、化合物によって活性化される細胞内シグナル経路・転写因子群のゲノム上への結合部位・それらの標的遺伝子を明らかにした。以上により、低分子化合物の標的分子に始まり、活性化される細胞内シグナル経路と標的遺伝子、さらにはそれらの転写に関わるゲノム上での分子メカニズムを明らかにした。
2.低分子化合物と第一世代人工骨との相互作用制御:化合物を長期間担持して除法できるようなインターフェースとなるハイドロゲルの開発を行った。低濃度で膨潤しないクリティカルゲル、高分子鎖自体が膨潤しないθゲル、水中で繰り返しの負荷にも破壊しないリライアブルゲル、分解性の制御技術に関して、基本設計と試作に成功した。
3.動物実験での検証:骨再生機序をin vivoで明らかにするために、バイオマーカーを用いたバイオイメージング方法を開発した。マウスに骨欠損をモデルを作成し、このバイオイメージングで評価したところ、低分子化合物により良好な骨再生が見られ、リアルタイムで再生過程を追うことができた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 南カリフォルニア大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      南カリフォルニア大学
  • [Journal Article] Reliable hydrogel with mechanical ‘fuse link’ in an aqueous environment2015

    • Author(s)
      Kondo S, Hiroi T, Han Y, Kim M, Shibayama M, Chung U, Sakai T
    • Journal Title

      Adv Mater

      Volume: 27 Pages: 7407-7411

    • DOI

      10.1002/adma.201503130

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Design of Hydrogels for Biomedical Applications2015

    • Author(s)
      Kamata H, Li X, Chung U, Sakai T
    • Journal Title

      Adv Healthcare Mater

      Volume: 4 Pages: 2360-2374

    • DOI

      10.1002/adhm.201500076

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Signaling pathways regulating the specification and differentiation of the osteoblast lineage2015

    • Author(s)
      Hojo H, Ohba S, Chung U
    • Journal Title

      Regenerative Therapy

      Volume: 1 Pages: 57-62

    • DOI

      10.1016/j.reth.2014.10.002

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Histochemical and Radiological Study of Bone Regeneration by the Combinatorial Use of Tetrapod-Shaped Artificial Bone and Collagen2015

    • Author(s)
      Uryu T, Matsumoto N, Namaki S, Mashimo T, Tamagawa T, Yasumitsu T, Okudera M, Komiyama K, Chung U, Honda K, Arai Y, Yonehara Y
    • Journal Title

      J Hard Tissue Biol

      Volume: 24 Pages: 199-210

    • DOI

      10.2485/jhtb.24.199

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Augmentation of flat bone area using tetrapod-shaped artificial bone in rats2015

    • Author(s)
      Iwata J, Namaki S, Mashimo T, Honda K, Chung U, Yonehara Y
    • Journal Title

      J Hard Tissue Biol

      Volume: 24 Pages: 69-76

    • DOI

      10.2485/jhtb.24.69

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Introduction of messenger RNA into knee articular cartilages using polyplex nanomicelle2015

    • Author(s)
      Aini H, Itaka K, Chung U, Ohba S
    • Organizer
      2015 World Congress on Osteoarthritis
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2015-04-30 – 2015-05-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gremlin1 induced by excessive mechanical stress loading enhances cartilage degradation2015

    • Author(s)
      Chang S, Kobayashi H, Okada K, Okuma T, Mori Y, Kawata M, Yano F, Kawaguchi H, Chung U, Tanaka S, Saito T
    • Organizer
      2015 World Congress on Osteoarthritis
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2015-04-30 – 2015-05-03
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 鄭 研究室

    • URL

      http://www.tetrapod.t.u-tokyo.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 眼科治療用ゲル材料2016

    • Inventor(s)
      鄭 雄一 他
    • Industrial Property Rights Holder
      鄭 雄一 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-000913
    • Filing Date
      2016-01-06

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-28  

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