2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25293403
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
平田 伊佐雄 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (40346507)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金輪 真佐美 (福永真佐美) 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (00284208)
加藤 功一 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 教授 (50283875)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生医学 / 表面・界面物性 / 細胞・組織 / ナノ薄膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、以下の四段階を経て行った。Ⅰ：ナノレベルで制御された化学規定化モデル表面の作製Ⅱ：化学規定化モデル表面の表面分析Ⅲ：化学規定化モデル表面上での生体分子相互作用のリアルタイム解析Ⅳ：化学規定化モデル表面上での細胞増殖・分化能の検討。平成27年度は平成26年度に引き続きⅢ・Ⅳを中心にした研究を行った。
DNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析法と網羅的メタボローム解析により、間葉系幹細胞(MSC)の培養に適したモデル基板は、一般に市販されている培養皿と比較して、ミトコンドリア活性の低下と解糖系の活性化の傾向が見られた。これらは普通の細胞においては酸素濃度の低下による細胞活性の抑制を示唆するが、本モデル基板においては細胞増殖能が増加、すなわち細胞活性が亢進する結果と相反している。これは、幹細胞性に寄るところが大きいと予想される。多くの研究により、iPS,ES,MSCなどの幹細胞は一般の細胞と比較して、ミトコンドリア活性の低下と解糖系の活性が示されている。これより、モデル基板でのMSCの増殖能の向上はその幹細胞性の維持によるものが大きいと予想された。
これらの網羅的解析の結果を基に、平成27年度はリアルタイムPCRおよび代謝物質の質量分析による、より簡便かつ経済的な方法による解析を行った。網羅的遺伝子解析より複数の遺伝子をピックアップし、これらをモデル基板と一般培養皿で比較したところ、ほぼ全ての遺伝子においてミトコンドリア活性の低下がモデル基板でおこることが示された。代謝物質の質量分析は、リアルタイムPCR法と比べて明確な結果を現時点では測定できなかったが、両性イオンカラムを導入することにより測定できる可能性が得られた。
最後にまとめとして、化学規定化培養基材を用いることで、間葉系幹細胞の増殖能が向上し、その理由が細胞の幹細胞性の維持によることが示された。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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