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天然活性素材キトサンを活用したジーンデリバリーシステムによる象牙質再生療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16390547
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 保存治療系歯学
研究機関長崎大学

研究代表者

林 善彦  長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教授 (20150477)

研究分担者 柳口 嘉治郎  長崎大学, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (50264255)
大原 直子  長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (80301365)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2005年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
2004年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワードキトサン / 細胞賦活作用 / シグナル伝達 / 遺伝子導入 / 細胞分化・増殖 / エレクトロポレーション / リアルタイムPCR / ジーンデリバリーシステム / 象牙質再生
研究概要

キトサンは種々な生体賦活作用を有している。3年間の研究期間を使って、はじめにキトサンモノマーによる培養骨芽細胞のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性亢進はBMP-2発現増強であることを証明した。次に、cDNAマイクロアレイ、Real-time PCR法を活用して遺伝子レベルでの影響に関して詳細に検討を加えた。その結果、細胞内シグナル伝達系関連分子に対する直接的な亢進作用を証明できた。
その後、実際にシグナル伝達系分子のリン酸化が生じているか否かを、抗体アレイを使って免疫反応にて解析した。その結果、9個のMAPK関連分子で対照群と比べ反応の増強が確認できた。次に、本研究の目標である石灰化関連遺伝導入による骨芽細胞機能の解析実験に取り組んだ。これまでの一連の研究から、本実験で使用している骨芽細胞はBMP-2を介して細胞のALP活性を増強させることが明らかとなっている。そこでまず、BMP-2とGFPを組み込んだプラスミドをエレクトロポレーション法にて骨芽細胞へ効率よく導入する電流条件の設定を行った。さらに、キトサンモノマーをエレクトロポレーションを使った遺伝子導入時に添加すると、無添加群と比べてGFPの蛍光強度が増強することが観察された。
以上の結果から、キトサンモノマーはエレクトロポレーション法を使って遺伝子導入を行う上で、培養骨芽細胞の増殖・分化というシグナル伝達系の賦活効果によって間接的に細胞機能の保護効果が期待出来ることが判明した。従って、キトサンモノマーの応用(活用)は創傷治癒促進(旺盛な組織再生能)効果とともに石灰化関連遺伝子の細胞への導入時に細胞保護(機能維持、恒常性維持)効果を発現できるので、再生象牙質による歯髄創傷治癒時に有益であることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2002

すべて 雑誌論文 (15件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Chewing chitosan-containing gum effectively inhibits the growth of cariogenic bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Ohara N, Ganno T, Yamaguchi K, Ishizaki H, Nakamura T, Sato M
    • 雑誌名

      Archives of Oral Biology 52・3

      ページ: 290-294

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Early gene expression analyzed by cDNA microarray and real-time PCR in osteoblasts cultured with chitosan monomer2007

    • 著者名/発表者名
      Ganno T, Yamada S, Ohara N, Matsunaga T, Yanagiguchi K, Ikeda T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical materials Research A (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chitosan monomer accelerates alkaline phosphatase activity on human osteoblastic cells under hypofunctional conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, Ganno T, Ohara N, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical materials Research A (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chewing chitosan-containing gum effectively inhibits the growth of cariogenic bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Ohara N, Ganno T, Yamaguchi K, Ishizaki H, Nakamura T, Sato M
    • 雑誌名

      Archives of Oral Biology 52(3)

      ページ: 290-294

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Early gene expression analyzed by cDNA microarray and real-time PCR in osteoblasts cultured with chitosan monomer2007

    • 著者名/発表者名
      Ganno T, Yamada S, Ohara N, Matsunaga T, Yanagiguchi K, Ikeda T, Ishizaki H, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research A (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chitosan monomer accelerates alkaline phosphatase activity on human osteoblastic cells under hypofunctional conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, Ganno T, Ohara N, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research A (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Early gene expression analyzed by cDNA microarray and real-time PCR in osteoblasts cultured with chitosan monomer2007

    • 著者名/発表者名
      Ganno T, Yamada S, Ohara N, Matsunaga T, Yanagiguchi K, Ikeda T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research In press

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chitosan monomer promotes tissue regeneration on dental pulp wounds2006

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T, Yanagiguchi K, Yamada S, Ohara N, Ikeda T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical materials Research A 76・4

      ページ: 711-720

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chitosan monomer promotes tissue regeneration on dental pulp wounds2006

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T, Yanagiguchi K, Yamada S, Ohara N, Ikeda T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research 76A(4)

      ページ: 711-720

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chitosan monomer promotes tissue regeneration on dental pulp wounds2006

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T, Yanagiguchi K, Yamada S, Ohara N, Ikeda T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research 76・4

      ページ: 711-720

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Immunohistochemical and electron microscopic study of the biodegradation processes of chitin and chitosan implanted in rat alveolar bone2005

    • 著者名/発表者名
      Ikeda T, Yanagiguchi K, Matsunaga T, Yamada S, Ohara N, Ganno T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Oral Medicine & Pathology 10・4

      ページ: 131-138

    • NAID

      130004509478

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Immunohistochemical and electron microscopic study of the biodegradation processes of chitin and chitosan implanted in rat alveolar bone2005

    • 著者名/発表者名
      Ikeda T, Yanagiguchi K, Matsunaga T, Yamada S, Ohara N, Ganno T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Oral Medicine & Pathology 10(4)

      ページ: 131-138

    • NAID

      130004509478

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Early gene expression analyzed by cDNA microarray and RT-PCR in osteoblasts cultured with water-soluble and low molecular chitooligosaccharide2004

    • 著者名/発表者名
      Ohara N, Hayashi Y, Yamada S, Kim S-K, Matsunaga T, Yanagiguchi K, Ikeda T
    • 雑誌名

      Biomaterials 25・10

      ページ: 1749-1754

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Early gene expression analyzed by cDNA microarray and RT-PCR in osteoblasts cultured with water-soluble and low molecular chitooligosaccharide2004

    • 著者名/発表者名
      Ohara N, Hayashi Y, Yamada S, Kim S-K, Matsunaga T, Yanagiguchi K, Ikeda T
    • 雑誌名

      Biomaterials 25(10)

      ページ: 1749-1754

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Early gene expression analyzed by cDNA microarray and RT-PCR in osteoblasts cultured with water-soluble and low molecular chitooligosaccharide2004

    • 著者名/発表者名
      N.Ohara, Y.Hayashi, S.Yamada, S-K.Kim, T.Matsunaga, K.Yanagoguchi, T.Ikeda
    • 雑誌名

      Biomaterials 25・10

      ページ: 1749-1754

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 機能性チューインガム2006

    • 発明者名
      林 善彦
    • 権利者名
      長崎大学
    • 産業財産権番号
      2006-274038
    • 出願年月日
      2006-10-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] キトサンオリゴ糖含有抗菌薬、齲蝕原性細菌の発育を抑制刷る方法2004

    • 発明者名
      林 善彦
    • 権利者名
      長崎大学
    • 出願年月日
      2004-06-08
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 組織再生剤2002

    • 発明者名
      林 善彦
    • 権利者名
      長崎大学
    • 出願年月日
      2002-09-19
    • 取得年月日
      2005-09-22
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] キトサンオリゴ糖含有抗菌薬、齲蝕原性細菌の発育を抑制する方法2002

    • 発明者名
      林 善彦
    • 権利者名
      長崎大学
    • 出願年月日
      2002-09-02
    • 取得年月日
      2005-10-14
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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