研究課題/領域番号 |
15H03541
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
ナノバイオサイエンス
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研究機関 | 首都大学東京 (2017-2018) 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所 (2015-2016) |
研究代表者 |
河西 奈保子 首都大学東京, 大学教育センター, 教授 (50393749)
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研究分担者 |
湊元 幹太 三重大学, 工学研究科, 准教授 (80362359)
住友 弘二 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (30393747)
田中 あや 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 研究主任 (80564278)
大嶋 梓 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 研究員 (90751719)
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研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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キーワード | 人工シナプス / 神経成長制御 / ナノピラー / シナプス形成因子 / 出芽ベシクル / ナノバイオ / シナプス接着タンパク / 脂質膜 / 細胞接着分子 / 出芽ウィルス / 先端機能デバイス |
研究成果の概要 |
本研究では(1)ナノピラーを用いた神経細胞の軸索の誘導制御(2)マイクロウェル構造および架橋膜の最適化(3)シナプス関連因子の導入,という3つの要素技術を並行して進め,神経細胞との人工的なシナプスの形成を目指した.ナノピラーを用いることで神経細胞の突起の誘導を行い,ピラーへの分子修飾による細胞の機能発現の可能性を見出した.マイクロウェルにおいては,架橋する自立膜のドメイン構造の形成と安定化を実証し,シナプス関連因子を強制発現した出芽ウイルス粒子の作出にも成功した.基板上へのウイルス粒子のパターニングにより細胞の誘導制御を行えたことから,神経細胞の機能発現の可能性が示唆された.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
神経細胞のパターニングは,機能発現という目的では行われていなかった.本プロジェクトでは,前述したそれぞれの要素技術を大きく発展させることができた.ナノピラーを用いることで細胞の機能発現を示唆する結果を得た.マイクロウェルの構造および架橋自立膜におけるドメイン構造の最適化に成功し,膜タンパク質の架橋自立膜への効率的な再構成が可能となった.出芽ウイルス粒子は,これまでベシクルとして扱われていたが,平面状に再構成した膜タンパク質としての可能性が広がった.これらは産業的にも様々な分野で活用できる基礎技術であり,神経細胞の機能発現という本目標以外に,様々な分野での発展が期待される.
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