2013 Fiscal Year Annual Research Report
ES/iPS細胞の分化におけるプラズマ照射効果とその分子生物学的機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Plasma medical innovation |
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| Project/Area Number |
25108514
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Soka University |
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Principal Investigator |
西原 祥子 創価大学, 工学部, 教授 (00164575)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 低周波低温大気圧プラズマ / 胚性幹細胞 / ES細胞 / 胚葉体 / 細胞分化 / エピブラスト / 三胚葉 |
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| Research Abstract |
低周波低温大気圧プラズマを生体に照射すると、様々な生体組織からの応答が認められ、低周波低温大気圧プラズマの医療への応用が行われ始めている。しかし、何故そのような細胞応答があるか、その機構はほとんど明らかにされていない。本研究は、低周波低温大気圧プラズマに対する細胞応答への分子生物学的基盤を提供することを目的としている。
胚性幹細胞（ES細胞）は、多能性を持ち、生体を構成するすべての細胞へと分化する。マウスES細胞は、LIFを除いて浮遊培養すると、マウス胚を模した分化過程を経て、エピブラスト(着床後胚)から、三胚葉(内胚葉、中胚葉、外胚葉)で構成される胚葉体へと分化する。低周波低温大気圧プラズマ装置を用いて、ES細胞の胚葉体分化系でプラズマ照射を行い、各分化マーカーの発現を検討した。プラズマ照射により、経時的にエピブラストマーカーの発現が増加し、エピブラストへの分化が促進されることがわかった。培養を続けると、中胚葉マーカーの発現の減少、それに引き続いて外胚葉マーカーの上昇が認められた。この事実から、プラズマ照射により中胚葉への分化が抑制され、さらに、その先の外胚葉への分化が促進されることがわかった。これらの現象は、ES細胞に直接プラズマを照射せず、プラズマを照射して調整した培地を用いて培養した場合も、同様に認められた。以上の事実から、プラズマ照射により培地中に生じた何らかの成分がES細胞の分化方向の決定に影響を与えていることが強く示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プラズマ照射により培地中に生じた何らかの成分が、エピブラストへの分化の促進とその後の分化方向の決定、すなわち、中胚葉への分化の抑制と外胚葉への分化の促進に関わっていることを示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、以下の点を中心に解析を進める。
(1) プラズマ照射により培地中に生じたどの成分が、エピブラストへの分化の促進、中胚葉への分化の抑制、及び、外胚葉への分化の促進に関わっているか、検討する。
(2) (1)において、どの様なシグナル分子がどの様な変化を受けたのか、その分子メカニズムを検討する。
(3) プラズマ照射が、さらに先の神経分化や筋分化に影響を与えるか、検討する。
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Research Products
(2 results)
