| 研究課題/領域番号 |
18K19947
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
陳 国平 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50357505)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | マイクロパターン / 細胞形態 / 遺伝子導入 / 幹細胞 / 細胞形状 / 細胞接着面積 / 細胞伸展面積 / 細胞キラリティー / 細胞密度 / 細胞骨格 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、マイクロパターン材料を用いてヒト骨髄由来の間葉系幹細胞(MSCs)を培養し、細胞の大きさやアスペクト比、形状、接着面積、伸展面積などの細胞の形態を制御し、細胞形態による遺伝子導入への影響を明らかにした。MSCsの大きさ、アスペクト比と接着面積が大きいほど、遺伝子導入効率は高くなった。また、細胞密度と細胞の巻角度も遺伝子導入に影響を与えた。しかしながら、細胞の形状、伸展面積と巻の向きは遺伝子導入効率に影響しなかった。細胞形態よる遺伝子導入への影響は、細胞骨格の集合状態の変化、細胞内の力学的環境の変化とDNA合成活性によると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞への遺伝子導入において、外来の遺伝子をいかに効率よく細胞膜を通過させるかは極めて重要な課題である。これまでの研究開発では、遺伝子キャリアの設計に注目が集まっていたが、遺伝子が取り込まれる側である細胞の制御は非常に重要であるにも関わらず、ほとんど研究されていない。本研究では、細胞自身が外部の物質を取り込む能力に着目し、細胞の大きさやアスペクト比、形状、接着面積、伸展面積などの細胞の形態を制御することで、遺伝子導入の効率を高める要素を明らかにした。得られた成果は外来遺伝子の細胞への効率的な導入方法の開発に役立つと期待される。
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