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糖質工学技術を応用した糖鎖編集による新規軟骨再生法の基盤技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K19645
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分57:口腔科学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

犬伏 俊博  大阪大学, 歯学研究科, 講師 (30550941)

研究分担者 佐々木 淳一  大阪大学, 歯学研究科, 講師 (50530490)
飛澤 悠葵  弘前大学, 医学研究科, 助教 (70623768)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード糖鎖 / 軟骨再生 / iPS / 軟骨分化 / ヘパラン硫酸 / 軟骨細胞 / 再生 / へパラン硫酸
研究成果の概要

本研究では、マウスならびにヒトiPS細胞の培養条件等の検討を行うことで、iPS細胞の多能性を維持させた状態でiPS細胞を増殖、保存させる技術を確立した。これにより、当科ならびに当該研究科でのiPS細胞を用いた実験系の基盤が構築された。さらに、多糖鎖であるヘパラン硫酸糖鎖を薬剤にて修飾することで、軟骨細胞分化能が飛躍的に向上することが明らかになった。これらの研究結果は、iPS細胞表面にある糖鎖の重要性を示すだけでなく、糖鎖修飾を標的にした軟骨再生治療促進法の開発が可能であることを強く示唆している。今後、さらに糖鎖構造の網羅的解析を通して、実用化へ向けた研究開発が期待できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

軟骨組織は神経・血管をもたないため、損傷されると自然修復が極めて困難な組織として知られており、現在、頭蓋・顎・顔面領域の先天性奇形や、外傷による組織の変形などに対する軟骨再生医療技術の開発が大いに期待されている。本研究は、iPS細胞表面の糖鎖編集を行うことで軟骨細胞分化を著しく促進できることを示したものである。このような取り組みはこれまでになく、学術的意義がある。本研究成果により、従来の方法では困難であった軟骨損傷に対する軟骨再生治療が可能となることが期待できる。このように、本研究成果は、軟骨再生医療開発に大きく寄与するものであり、大きな社会的意義がある。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Anterior cleft palate due to Cbfb deficiency and its rescue by folic acid2019

    • 著者名/発表者名
      Sarper Safiye E.、Inubushi Toshihiro、Kurosaka Hiroshi、Ono Minagi Hitomi、Murata Yuka、Kuremoto Koh-ichi、Sakai Takayoshi、Taniuchi Ichiro、Yamashiro Takashi
    • 雑誌名

      Disease Models & Mechanisms

      巻: 12 号: 6 ページ: 038851-038851

    • DOI

      10.1242/dmm.038851

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Observation of Dynamic Cellular Migration of the Medial Edge Epithelium of the Palatal Shelf in vitro2019

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Gozo、Kurosaka Hiroshi、Oka Ayaka、Nakatsugawa Kohei、Yamamoto Sayuri、Sarper Safiye Esra、Usami Yu、Toyosawa Satoru、Inubushi Toshihiro、Isogai Yukako、Yamashiro Takashi
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 10

    • DOI

      10.3389/fphys.2019.00698

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel PTCH1 mutation in basal cell nevus syndrome with rare craniofacial features2019

    • 著者名/発表者名
      Murata Y, Kurosaka H, Ohata Y, Aikawa T, Takahata S, Fujii K, Miyashita T, Morita C, Inubushi T, Kubota T, Sakai N, Ozono K, Kogo M, Yamashiro T.
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 6 号: 1 ページ: 16-16

    • DOI

      10.1038/s41439-019-0047-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A case report of Ehlers-Danlos syndrome patient with craniofacial anomaly and severe enamel hypoplasia2019

    • 著者名/発表者名
      Morita C, Inubushi T, Tanikawa C, Yamashiro T
    • 学会等名
      Scientific meeting on the rarer types of Ehlers-Danlos syndromes
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of Wnt/β-catenin signaling in osteocyte differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Kusano S, Inubushi T, Murata Y, Sasaki J, Itoh S, Imazato S, Yamashiro T
    • 学会等名
      The 4th meeting of the international Association for Dental Research Asia Pacific Region
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Osteocyte specific hyaluronic acid disruption reduced bone density in mice model2019

    • 著者名/発表者名
      Morita C, Inubushi T, Yamaguchi Y, Yamashiro T
    • 学会等名
      The 4th meeting of the international Association for Dental Research Asia Pacific Region
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of the regulatory mechanisms of heparan sulfate on the craniofacial and tooth morphogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Y, Inubushi T, Matsumoto Y, Yamaguchi Y, Yamashiro T
    • 学会等名
      The 4th meeting of the international Association for Dental Research Asia Pacific Region
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規遺伝子抑制法を用いた口蓋形成の制御機構解明への新たな取り組み2019

    • 著者名/発表者名
      犬伏俊博、廣瀬 匠、吉田尚起、黒坂 寛、杉山 弘、山城 隆
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] コンドロイチン硫酸合成酵素 1 ノックアウトマウスを用いた変形性関節症の発症機構解明の試み2019

    • 著者名/発表者名
      犬伏俊博、松本 和、入江敏文、山城 隆、山口 祐
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 骨細胞特異的ヒアルロン酸合成酵素ノックアウトマウスの解析2019

    • 著者名/発表者名
      森田知里、犬伏俊博、伊藤慎将、宇佐美 悠、豊澤 悟、山口 祐、山城 隆
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 骨細胞分化や分化段階の維持におけるWnt-βカテニン経路の役割2019

    • 著者名/発表者名
      草野慎之介、犬伏俊博、村田有香、伊藤慎将、黒坂 寛、佐々木淳一、山城 隆
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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