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細胞培養に有用な再構成マトリックスの調製

研究課題

研究課題/領域番号 07558249
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

林 利彦  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60090528)

研究分担者 水野 一乗  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70251337)
今村 保忠  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (40201339)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1997年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードコラーゲン / 細胞外マトリックス / IV型コラーゲン / IV型コラーゲンゲル / コラーゲンゲル培養 / 平滑筋細胞 / 内皮細胞 / V型コラーゲン / I型コラーゲン / マトリジェル / ヒドロキシリジン / 腎メサンジウム細胞 / ゲル / コラーゲンゲル / コラーゲン線維 / 線維芽細胞 / 細胞基質 / 超分子 / 細胞培養 / III型コラーゲン / フィブロネクチン / 多量体形成
研究概要

細胞外マトリックス特にコラーゲンマトリックスの多細胞システムの機能維持における意義の解明を目標に、一つ一つの細胞の単なる足し算ではない多細胞システムの構築という方法論を展開した。特に再構成したIV型コラーゲンおよびV型コラーゲン会合体について、他の研究では全く見られない独自の成果が得られた。I型コラーゲンゲル内に線維芽細胞を封入した培養ではコラーゲンゲルの収縮が見られ、真皮モデルとして開発も進んだ。我々はIV型コラーゲンがゲル化することを見出した。IV型コラーゲンゲルを細胞培養の基質として用いた結果、I型コラーゲンゲルあるいはIV型コラーゲン(ゲルになっていないもの)では見られない、興味深い現象が発見された。すなわち、血管平滑筋細胞、肝星細胞、腎メサンジウム細胞は他の細胞(内皮細胞、上皮細胞、線維芽細胞)と異なり、IV型コラーゲンゲル上で細胞形態を著しく細くし、かつ細胞突起間の接合を形成する。細胞増殖は停止した。平滑筋細胞の収縮期に特異的ないくつかのマーカーが強く発現されていた。V型コラーゲンから再構成した横紋構造を有する細いコラーゲン線維が再構成される。このものの細胞に対する作用を見た。血管内皮細胞に対し、V型コラーゲン線維は分子の数倍の増殖抑制活性を有することが分かった。このようにコラーゲンの種類および会合体の構造に依存した、コラーゲンマトリックスの新しい細胞機能制御作用が実証された。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] 大和 雅之 ら: "Condensation of Collagen Fibrilsto the Direct Vicinity of Fibroblasts as a Cause of Gel Contraction" J.Biochemistry. 117. 940-946 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中里 浩一 ら: "Gelation of the lens capsule type IV collagen solution at a neutral pH" J.Biochemistry. 120. 889-894 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村岡 正敏 ら: "Gel Formation from the Type IV Collagen from Bovine Lens Capsule in Guanidine-HCI and Dithiothreitol" J.Biochemistry. 119. 167-172 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水野 一乗 ら: "Separation of the subtypes of type V collagen molecules,[α1(V)]_2α2(V)and α1(V)α2(V)α3(V),by chain composition-dependent affinity for heparin" J.Biochemistry. 120. 934-939 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安達 栄治郎 ら: "Basement-membrae stromal relationships:Interactions between collagen fibrils and the lamina densa." International Review of Cytology. 173. 73-156 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 羽関 典子 ら: "Analysis of matrix components ofthe dermis-like structure formed in a long-term culture of human fibroblasts" J.Biochemistry. 123(印刷中). (1998)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大和 雅之 ら 分担執筆: "Topological Distribution of Collagen Binding Sites on the Fibroblasts Cultured within Collagen Gels" Extracellular Matrix-Cell Interaction 大山ら編集,日本学会誌刊行センター(印刷中), (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 廣瀬 志弘 ら, 分担執筆: "Structure and Function of Type IV Collagen and Type V Collagen" Advancesin Polymeric Biomaterials 赤池ら編,CMC Co.LTD., 686(153-166) (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamato, E.Adachi, K.Yamamoto & T.Hayashi: "Condensation of Collagen Fibrils to the Direct Vicinity of Fibroblasts as a Cause of Gel Contraction" J.Biochem.117. 940-946 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakazato, M.Muraoka, Eijiro Adachi, and Toshihiko Hayashi.: "Gelation of the lens capsule type IV collagen solution at a neutral pH" J.Biochem.120. 889-894 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Muraoka, K.Nakazato & T.Hayashi: "Gel Formation from the Type IV Collagen from Bovine Lens Capsule in Guanidine-HCI and Dithiothreitol" J.Biochem.119. 167-172 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mizuno & T.Hayashi: "Separation of the subtypes of type V collagen molecules, [alpha1 (V) ] _2 alpha2 (V) and alphal (V) alpha2 (V) alpha3 (V), by chain composition-dependent affinity for heparin" J.Biochem.120. 934-939 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adachi.E., Hopkinson, I.& Hayashum T.: "Basement-membrane stromal relationships : Interactions between collagen fibrils and the lamina densa." Internatl.Rev.Cytol.173. 73-156 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hazeki et al: "Analysis of matrix components of the dermis-like structure formed in a long-term culture of human fibroblasts" J.Biochem.123, No.4, (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Yamato and Toshihiko Hayashi: Topological Distribution of Collagen Binding Sites on the Fibroblasts Cultured within Collagen Gels. EXTRACELLULAR MATRIX-CELL INTERACTION Molecules to Diseases ed.by T.Ooyama, Y.et al, Japan Scientific Societies Press, 112-125 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Motohiro Hirose, Koichi Nakazato, Kazunori Mizuno, Eijiro Adachi, Yasutada Imamura and Toshihiko Hayashi: Structure and Function of Type IV Collagen and Type V Collagen. ADVANCES IN POLYMERIC BIOMATERIALS SCIENCE ed.by T.Akaike et al, CMC Co., LTD., Tokyo, 153-166 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mukaiyama, M.Iwata et al: "Isolation of the Central Triple-helical Domain of Type IV Collagen by Chymotrypsin Treatment" CONNECTIVE TISSUE,. 30,3(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hazeki, M.Yamato et al: "Analysis of matrix components of the dermis-like structure formed in a long-term culture of human fibroblasts-Type VI collagen is a major component-" Journal of Biochemistry. 123,4(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshida, O.Matsubara et al: "Increased deposition and altered distribution of basement membrane-related collagens in human fibrotic or cirrhotic liver" CONNECTIVE TISSUE,. 29,3. 189-198 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] E.Adachi, Y.Takeda et al: "Isolated collagen IV retains the potential to form an 18-nm polygonal meshwork of the lamina densa"" J.Electron Microscopy,. 46,3. 233-241 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] E.Adachi, I.Hopkinson, T.Hayashi: "Basement-Membrane Stromal Relationships : Interactions between Collagen Fibrils and the Lamina Densa" International Review of Cytology,. 173. 73-156 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 林利彦: "特集マトリックス生物学の最前線によせて" 生体の科学. 48. 240 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中里浩一, 大和雅之, 林利彦(分担執筆): "細胞培養ゲル" エヌティーエヌ ゲルハンドブック, 494-499 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hirose, K.Nakazato et al: "Structure and Function of Type IV Collagen and Type V Collagen" CMCCo.,ADVANCES IN POLYMERIC BIOMATERIALS SCIENCE ed.by T.Akaike,T.Okano et al,153-166 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Masao Iwata: "The 160k α1(IV)chin,a short form of type IV collagen polypeptide,of bovine lens capsule retains the NCl domain" J.Biochem.120. 133-137 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunori Mizuno: "Separation of the sublypes of type V collagen molccules,[α1(V)]_2α2(V)and a1(V)α2(V)α3(V),by chain composition-dependent affinity for heparin" J.Biochem.120. 934-939 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Koichi Nakazato: "Gelation of the lens capsule type IV collagen solution at a neutral pH" J.Biochem..120. 889-894 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Keiko Sakai: "Conformational change precedes the formation of multimeric fibronectin" j.Biochem,. 119. 58-62 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masatoshi Muraoka: "Gel Fomation from the Type IV Collagen from Bovine Lens Capsule in Guanidine-HCl and Dithothreitol" J.Biochem.,. 119. 167-172 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Eijiro Adachi: "Aggregates of collagen IV prepared from normal tissues are composed of 16 nm-sided polygons" J.Electron Microscopy.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Seiichiro Takahashi: "Possible Production of Type XVIII Collagen by Fetal Lung Fibroblast" Matrix Biology. 15. 159 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Keiko Sakai: "Specific Function of the Multimeric Fibronecin Formed in vitro as Revealed by the Interaction with IIT1080 Cclls" Matrix Biology. 15. 157 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tasuku Sasaki: "Evidcnce for Extracellular Processing of Type IV Collagen alpha Chains in Human Fibroblast Culture" Matrix Biology. 15. 158 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Motohiro Hirose: "Multimeric Fibronectin Showed a Potent Inhibition on the Differentiation of ST13 into Adipocyte" Matrix Biology. 15. 158 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Msayuki Yamato: "Dispersed Distribution of α2β1 Integrin on the Entire Surface of Elogated Human Fibroblasts Cultured in Three-dimensional Collagen Gel" Matrix Biology. 15. 159 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中里浩一: "細胞培養ゲル,“ゲルハンドブック"" (長田義仁、梶原莞爾編)、エヌ・ティー・エス(in press), (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 圷信子: "老化と細胞外マトリックス、“細胞外マトリックス"" (渡辺、岡崎編)、メディカルレビュー社、東京・大阪, 9 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Eijiro Adachi: "Basement-membrane stromal relationships.Interactions between Collagen Fibrils and the Lamina densa" Internat.Rev.of Cytology,173 Academic Press,San Diego(in press), (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 今村保忠: "細胞外マトリックスの会合 細胞接着研究の最前線 シグナル伝達から癌転移への関与まで、" 佐邊、月田編、実験医学増刊Vol.14,No.17, 8 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中里浩一: "生体材料としての細胞外マトリックス“生体材料工学"" (砂本順三、岡野輝男、松田武久編)生物工学基礎コース15巻、丸善、東京(in press), (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 林 利彦: "細胞外マトリックス総論“細胞接着分子"" (竹市・宮坂編)東京化学同人、東京, 5 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大和雅之: "コラーゲン、“細胞接着分子"" (竹市・宮坂編)東京化学同人、東京, 5 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 今村保忠: "コラーゲンファミリー細胞接着 BioScience用語ライブラリー" 宮坂昌之、矢原一郎編、羊土社,東京, 8 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamato, E. Adachi, K. Yamamoto, T. Hayashi: "Condensation of Collagen Fibvrils to the Direct Vicinity of Fibroblasts as a Cause of Gel Contraction" J. Biochemistry. 117. 940-946 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M. Iwata, Y. Imamura, T. Sasaki, T. Hayashi: "Evidence for a short form of α1(IV)as a major polypeptide in bovire lens capsule" J. Biochemistry. 117. 1298-1304 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M. Muraoka, K. Nakazato, T. Hayashi: "Gel formation from the Type IV Collagen Isolated from Bovine lens Capsule in Guanidine-HCl and Dithiothreitol" J. Biochemistry. 119. 167-172 (1196)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Sakai, T. Fujii, T. Hayashi: "Conformational Change Precedes the Formation of Multimeric Fibronectin" J. Biochemistry. 119. 58-62 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S. Amano, K. Miyake, K. Shiba, T. Yoshida, T. Hayashi: "Maximization of determination of basement membrane collagen complex in the seva from patients with chronic liver diseases by a sandwich ELISA" Clinica Chimica Acta. 236. 205-216 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 土下信子,西山敏夫,林利彦: "老化" メディカルレビュー社「細胞外マトリックス」-臨床医学への応用. 未定 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 林利彦,水野一乗: "細胞外マトリクス" 南江堂,「新筋肉病学」杉田,埜中,小澤編, 261-274 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大和雅之,林利彦: "細胞外マトリックスによる細胞増殖制御" 朝倉書店,「細胞成長因子PART III」(未確定), (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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