| 研究課題/領域番号 |
18H01398
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
山本 浩司 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70536565)
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| 研究分担者 |
森田 有亮 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80368141)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 軟骨再生 / 再生医療 / in-situフィードバック / 力学刺激 / 転写応答 / 最適化 / 培養軟骨 / 遺伝子転写応答 / in situフィードバック / メカニカルストレス / プロモーター / 力学場 / コラーゲン構造 / 組織培養 / 細胞外基質 / in-situ観察 |
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| 研究成果の概要 |
再生医療において，目的の組織を生体外でより効率的・効果的に再生できる培養環境の構築は極めて重要な課題である．本研究では培養とともに変化する組織状態に応じて刺激制御可能な新規培養システムの開発を行った．力学刺激の最適化により軟骨組織の基質合成を促進させることを目指し，本研究ではまず力学刺激に対して軟骨内のコラーゲン線維の向きが細胞応答に及ぼす影響を明らかにした．また，力学刺激がコラーゲン構造体の形態形成に及ぼす影響を検討し，コラーゲンの合成に関連した遺伝子の転写応答をライブモニタリングすることで，細胞の代謝活性に応じた外部刺激の最適化を図ることに成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
培養組織のタンパク質合成を促すために数多くの刺激条件探索が行われているが，装置や培養担体が変わると再度条件を再構成する実験が繰り返されている．本研究で開発したシステムでは遺伝子転写情報を利用することで，細胞の状態に適応した刺激制御を行うため，培養環境の影響が少なく効率的な刺激パターンの生成が可能となる．また，転写応答を利用しているため，力学刺激に対する分子応答が解析可能であり，新規分子経路の同定など，再生医療分野における新たな発展が期待できる．
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