| 研究課題/領域番号 |
17H04955
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
松垣 あいら 大阪大学, 工学研究科, 特任講師(常勤) (10592529)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2018年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 細胞配列 / 骨配向性 / 骨芽細胞 / 直交配向化 / 接着斑 / アパタイト / 直交配向 / 遺伝子 / 細胞配向 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、材料工学をベースにして初めて見出された、材料表面形状に応じて発現する「直交性骨配向化」機構解明とその原理に基づく骨基質配向化制御に取り組み、以下の具体的成果を得た。 (1）ナノ～ミクロンオーダー配向溝に対して配列化した骨芽細胞が形成する骨基質の配向化方向の定量的解析に基づき、「平行性」および「直交性」骨基質配向化決定の材料表面形状の閾値を解明した。(2）接着斑を介した材料表面と細胞との相互作用に着目し、表面形状に応じた遺伝子レベルでの直交性骨基質配向化機構を解明した。加えて、本研究により見出した分子機序の再現により、骨基質配向化の人為的制御を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
既存の骨研究は骨量・骨密度回復を目的とし、骨配向性の概念すら存在しなかった。ましてや骨配向性制御の生体分子メカニズム、すなわち結晶レベルでの異方性を細胞がいかにして生み出すのか？という、骨研究のまさに真髄であり生体材料学の最重要研究課題に到達していないのが現状である。本研究では、研究代表者らが世界に先駆けて発見した「直交性」および「平行性」骨配向化について遺伝子レベルからその機序解明を達成しており、本成果に基づいて部位や種類に応じて様々な配向方向・配向度を示す骨の配向性を自由自在にコントロール可能となる、極めて独創性が高く、基礎・実用研究両面において意義深い研究課題である。
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