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人工臓器作製を目指した基底膜再構築の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 10557113
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 外科学一般
研究機関岡山大学

研究代表者

二宮 善文 (二宮 喜文)  岡山大学, 医学部, 教授 (70126241)

研究分担者 米澤 朋子 (白井 朋子)  岡山大学, 医学部, 助手 (30304299)
百田 龍輔  岡山大学, 医学部, 助手 (80263557)
大橋 俊孝  岡山大学, 医学部, 講師 (50194262)
植木 靖好  岡山大学, 医学部, 助手 (60304309)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワード基底膜 / コラーゲン / 組織工学 / 遺伝子発現 / IV型コラーゲン / トランスフェクション / 免疫沈降 / コラーゲン分子 / 超分子会合体 / 発現ベクター / 無細胞翻訳 / 上皮細胞 / リコンビナント蛋白 / 高分子会合体 / cDNA
研究概要

私達は、上皮細胞/内皮細胞とマトリックスとの間に存在する基底膜を産生し、細胞とマトリックスとの間に挿入することによって、生体内と同じ構成の人工臓器を作製することを究極の目的とする。本研究では、IV型コラーゲンのα鎖構成分子作製のための基礎研究を行なってきた。
・平滑筋細胞周囲基底膜分子構成が臓器により異なる。臓器特有機能と相関する可能性がある。
・COL4A3とCOL4A4遺伝子の上流域の構造と発現制御の問題を、ヒトの遺伝子について解析し、二つの転写産物が二つのプロモーターから発現されていることを明らかにした。
・ウシ卵巣廬胞周囲の基底膜分子構成が発育段階によって異なってくることを示した。
・細胞培養系においてα1(IV)鎖とα2(IV)鎖の生合成を調べたところ、特にα2(IV)鎖がProMMP-9と相互作用していることをが明らかになった。
・正常乳腺上皮細胞と、癌化した上皮細胞下基底膜のIV型コラーゲン分子構成を見ると、正常ではα1/α2とα5/α6分子であるのが、癌化、浸潤度、悪性度によって分布が異なることが分かった。
・COL4A5遺伝子に変異が認められているイヌAlport症候群の例をを観察すると、mRNAレベルではα5(IV)鎖が減少しているのにα6(IV)鎖は正常と比べ変化がないが、タンパク質レベルでは両α鎖共に欠如している事が分かった。α6鎖産生が別の機序で行なわれ、α5/α6分子を形成している可能性を示していることが分かった。
・上皮細胞直下基底膜の分子構成が臓器により異なる。臓器特有機能と相関する可能性がある。
・複数のIV型コラーゲンのNC1ドメインには、血管新生を抑制する活性があり、腫瘍増生を抑えることを初めて示した。
・LMX1B遺伝子の変異で生じるNail patella症候群では腎糸球体基底膜に異常が起こるが、Lmxlb(-/-)マウスでは腎糸球体においてα3(IV)鎖とα4(IV)鎖が減少していることを突き止めた。さらにこの転写因子であるLMX1BがマウスとヒトのCOL4A4遺伝子の第一イントロンのエンハンサー様配列に結合するだけでなく、発現を上昇させることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Momota R et al: "Two genes, COL4A3 and COL4A4 coding for the human α3(IV) and α4(IV) collagen chains are arranged head-to-head on chromosome2q36."FEBS Letters. 424. 11-16 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seki T et al: "Differential expression of type IV collagan isoforms, α5(IV) and α6(IV) chains, in basement membranes surrounding smooth muscle cells."Histochem Cell Biol.. 110. 359-366 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano S. et al: "Differential tissular expression and localinzation of type IV collagen α1(IV), α2(IV) α5(IV) and α6(IV) chains and their mRNAs in normal breast, benign and malignant tumors."Laboratory Investigations. 79. 281-292 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toth M. et al: "Biosynthesis of α2(IV) and α1(IV) chains of collagen IV and interactions with matrix metalloproteinase-9."J.Cell.Physiol.. 180. 131-139 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saito K et al: "Expression of mouse α5(IV) and α6(IV) collagen genes in epithelial basement membranes."J.Biochem.. 128. 427-434 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petitclere E. et al.: "New Functions for non-collagenous domains of human collagen type IV. Novel integrin ligands inhibiting angiogenesis and tumor growth in vivo."J.Biochem.Chem.. 275. 8051-8061 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ninomiya,Olsen,Ooyama: "Extracellular Matrix-Cell Interaction"Karger. 382 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Momota, R., Sugimoto, M., Oohashi, T., Kigasawa, K., Yoshioka, H., and Ninomiya, Y.: "Two genes, COL4A3 and COL4A4 coding for the human α3(IV) and α4(IV) collagen chains are arranged head-to-head on chromosome 2q36."FEBS Letters. 424. 11-16 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsugio Seki, Ichiro Naito, Toshitaka Oohashi, Yoshikazu Sado, and Yoshifumi Ninomiya: "Differential expression of type IV collagen isoforms, α5(IV) and α6(IV) chains, in basement membranes surrounding smooth muscle cells."Histochem Cell Biol.. 110. 359-366 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano S, Iyama K-I, Ogawa M, Tsuruta J, Yoshioka H, Sado Y, Oohashi T, and Ninomiya Y: "Differential Tissular Expression and Localization of Type IV Collagen α1(IV), α2(IV), α5(IV) and α6(IV) Chains and their mRNAs in Normal Breast, Benign and Malignant Tumors."Laboratory Investigation. 79. 281-292 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toth M., Sado Y., Ninomiya Y., and Fridman R.: "Biosynthesis of α2(IV) and α1(IV) chains of collagen IV and interactions with matrix metalloproteinase-9."J.Cell.Physiol.. 180. 131-139 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Petitclerc E, Boutaud A, Prestayko A, Xu J, Sado Y, Ninomiya Y, Sarras MP Jr, Hudson BG, Brooks PC.: "New Functions for Non-collagenous Domains of Human Collagen Type IV.Novel integrin ligands inhibiting angiogenesis and tumor growth in vivo."J Biol Chem.. 275. 8051-8061 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Saito, Ichiro Naito, Tsugio Seki, Toshitaka Oohashi, Eiki Kimura, Ryusuke Momota, Yumiko Kishiro, Yoshikazu Sado, Hidekatsu Yoshioka and Yoshifumi Ninomiya: "Differential Expression of Mouse α5(IV) and α6(IV) Collagen Genes in Epithelial Basement Membranes."J.Biochem. 128. 427-434 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ninomiya Y, Olsen BR, Oyama T: "Extracellular Matrix-Cell Interaction Molecules to diseases"Karger New York. (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee G.E.et al: "Expression of the α6 chain of type IV collagen in glomerular basement membranes of healthy adult dogs."Am.J.Vet.Res.. 61. 38-41 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Petitclerc E.et al: "New functions for non-collagenous domains of human collagen type IV. Novel integrin ligands inhibiting angiogenesis and tumor growth in vivo. "J.Biol.Chem.. 275. 8051-8061 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Saito K.et al.: "Expression of mouse α5(IV) and α6(IV) collagen genes in epithelial basement membranes. "J.Biochem (Tokyo). 128. 427-434 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Boutaud A.et al.: "Type IV collagen of the glomerular basement membrane : Evidence that the chain specificity of network assembly is encoded by noncollagenous"J.Biol.Chem.. 275. 30716-30724 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hisakawa S.et al.: "The brain link protein-1(BRAL 1) : cDNA cloning,genemic structure,and characterization as a novel link protein expressed in adultbrain."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 276. 982-989 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] van Wezell et al.: "Ultrastructure and composition of call-exner bodies in bovine follicles"Cell Tissue Res.. 296. 385-394 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakano S et al.: "Differential Tissular Expression and Localization of Type IV collagen α^1(IV),α^2(IV),α^5(IV) and α^6(IV) chains and their mRNAs"Laboratory Investigation. 79. 281-292 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Toth M. et al.: "Biosynthesis of α^2(IV) and α^1(IV) chains of collagen IV and interactions with matrix metalloprotenases-9"J. Cell Physiol. 180. 131-139 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Lee G E et al.: "New form of X-linked dominant hereditary nephritis in dogs"Am. J. Vet. Res... 60. 373-383 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Zheng K et al.: "Absence of the α^6(IV) chain of collagen type IV in Alport syndrome is related to a failure at the protein assembly ecol"Am. J. Pathol. 154. 1883-1891 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sado Y.et al.: "Induction of anti-GBM nephritisin rats by recombinant α_3(IV) and α_4(IV) NCl of typeIV collagen." Kidney International. 53. 664-671 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ueki.Y et al: "Topoisomerase I and II conssensas sequences in a 17-kb deletion junction of the COL4A5 and COL4A6 genes and immunohistochemical analysis of EL associated with AS." Am.J.Hum.Genet.62. 253-261 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Gunwar S.et al: "Glomerular Basement membrane:Identification of a novel disulfite-crosslinkied network of α_3,α_4 chains of tuyse IV collagen and its implication of pathegenesis of AS." J.Biol.Chem.273. 8768-8775 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Moncoto.R. et al: "Two genes,COL4A3 and COL4A4 coding for the human α_3(IV) and α_4(IV) collagen chains are arranged head-to-head on chromosom 2b36." FEBS Letters.424. 11-16 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Fleischmajer R et al.: "Initiation of skin basement membrane formation at the epidernes-dermal interface involves assemby of alminine through binding to all membrane receptors." J.Cell Sci.111. 1929-1940 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tsugio Seki et al: "Differential expression of type IV collagen isoforms in basement membrane shirroxing smooth muscle cells." Histochem.Cell.Biol.110. 359-366 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ninomiya Y et al: "Extracellular Matrix-Cell Interactions" Karger, 382 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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