基礎医学研究のツールとしての幹細胞動員・増幅能をもつ体内インキュベータの開発

• 研究課題/領域番号: 21680042
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山本 雅哉 京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (10332735)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円); 2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2010年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2009年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: 幹細胞 / 人工ニッチ核酸アプタマー / 核酸アプタマー / 細胞培養基材 / 細胞培養技術 / 人工ニッチ

研究概要

増殖・分化の能力が高い幹細胞を利用した細胞移植治療や再生医療が期待されている。本研究では、この分野の基礎研究を加速するための新しい実験手法として、幹細胞を体内で集めて増殖させるための材料に関する基礎研究を行った。具体的には、幹細胞を集めるためのタンパク質を効率よく作用させるための徐放化技術、ならびに、集めた幹細胞を効率よく増殖させるための、タンパク質を配向固定化したバイオマテリアルを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Stromal-derived factor-1 delivered via hydrogel drug-delivery vehicle accelerates wound healing in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: P. W. Henderson, S. P. Singh, D. D. Kri jgh, M. Yamamoto, D. C. Rafii, J. J. Sung, S. Rafii, S. Y. Rabbany, J. A. Spector
  • 雑誌名: Wound Repair Regen 巻: 19 号: 3 ページ: 420-425
  • DOI: 10.1111/j.1524-475x.2011.00687.x
  • NAID: 10031181758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation-regulated immobilization of Jaggedl on glass substrates for ex vivo proliferation of a bone marrow cell population containing hematopoietic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Toda, M. Yamamoto, H. Kohara, Y. Tabata
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32 号: 29 ページ: 6920-6928
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.05.093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stromal-derived factor-1 delivered via hydrogel drug-delivery vehicle accelerates wound healing in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: P.W.Henderson, S.P.Singh, D.D.Krijgh, M.Yamamoto, 他5名
  • 雑誌名: Wound Repair and Regeneration 巻: (印刷中)
  • NAID: 10031181758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of type I collagen gradient in polyacrylamide hydro gels by a simple diffusion-controlled hydrolysis of amide groups (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamoto, K. Yanase, Y. Tabata
  • 雑誌名: Materials 巻: 3 号: 4 ページ: 2393-2404
  • DOI: 10.3390/ma3042393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of stable co-cultures of vascular cells in a honeycomb alginate scaffold (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamoto, D. James, H. Li, J. Butler, S. Rafii, S. Rabbany
  • 雑誌名: Tissue Eng Part A 巻: 16 号: 1 ページ: 299-308
  • DOI: 10.1089/ten.tea.2009.0010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous delivery of stromal cell-derived factor-1 from alginate scaffolds accelerates wound healing (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Y. Rabbany, J. Pastore, M. Yamamoto, T. Miller, S. Rafii, R. Aras, M. Penn
  • 雑誌名: Cell Transplant 巻: 19 号: 4 ページ: 399-408
  • DOI: 10.3727/096368909x481782
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiogenesis induced by controlled release of neuropeptide substance (2010)
  • 著者名/発表者名: P. H. Kohara, S. Ta j ima, M. Yamamoto, Y. Tabata
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 31 号: 33 ページ: 8617-8625
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2010.07.079
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mineralization, Biodegradation, and Drug Release Behavior of Gelatin/Apatite Composite Microspheres for Bone Regeneration (2010)
  • 著者名/発表者名: S.C.Leeuwenburgh, J.Jo, H.Wang, M.Yamamoto, J.A.Jansen, Y.Tabata
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 11 ページ: 2653-2659
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous delivery of stromal cell-derived factor-1 from alginate scaffolds accelerates wound healing. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.S.Rabbany, J.Pastore, M.Yamamoto, 他4名
  • 雑誌名: Cell Transplantation 巻: 19 ページ: 399-408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Stable co-cultures of vascular cells in a honeycomb alginate scaffold. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamamoto, D.James, H.Li, J.Butler, S.Rafii, 他1名
  • 雑誌名: Tissue Engineering Part A 16 ページ: 299-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Type I Collagen Gradient in Polyacrylamide Hydrogel by a Simple Diffusion-Controlled Hydrolysis of Amide Groups. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamamoto, K.Yanase, Y.Tabata
  • 雑誌名: Materials 3 ページ: 2393-2404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous delivery of stromal cell-derived factor-1 from alginate scaffolds accelerates wound healing. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.S.Rabbany, J.Pastore, M.Yamamoto, 他4名
  • 雑誌名: Cell Transplantation (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] Functional Hydrogel Biomaterials for modulation of stem cell behaviors (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamoto
  • 学会等名: 2011年度第1回西地区英語セミナー(日本薬剤学会国際委員会主作)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-04-03
• [学会発表] Sugar-responsive water-solubilization of gelatin hydrogel microspheres in cell aggregate (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoo, K., Yamamoto, M., Tabata,Y.
  • 学会等名: The 11th US-Japan Symposium on Drug Delivery System
  • 発表場所: Maui, USA
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Orientation-regulated immobilization of Notch ligand on cell substrates for ex vivo proliferation of a cell population containing hematopoietic stem cell (2011)
  • 著者名/発表者名: Toda, H., Yamamoto, M., Tabata, Y.
  • 学会等名: The 11th US-Japan Symposium on Drug Delivery System
  • 発表場所: Maui, USA
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] 再生医療のためのバイオマテリアル.日本材料学会 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 第34回材料講習会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 再生医療のためのバイオマテリアル (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 日本材料学会第34回材料講習会
  • 発表場所: 京都(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 人工細胞外環境としてのバイオマテリアル.大阪大学蛋白質研究所セミナー (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 幹細胞を制御する環境因子の分子基盤
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] 人工細胞外環境としてのバイオマテリアル (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー幹細胞を制御する環境因子の分子基盤
  • 発表場所: 大阪(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] 硬さの異なるハイドロゲル上へのEphシグナルタンパク質の配向固定化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸田裕之、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] 細胞培養基材としての糖応答性水可溶化ハイドロゲルの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲生佳菜子、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] バイオマテリアル分野から見た再生医療の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 平成23年度再生医療の全体像を見わたせる分かりやすい解説講座
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-08
• [学会発表] Fabrication of cell aggregates with gelatin hydrogel microspheres having the property of sugar-responsive water-solubilization (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoo, K., Yamamoto, M., Tabata, Y.
  • 学会等名: Biofabrication 2011
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] Fabrication of hydrogels with elasticity changeable by alkaline phosphatase (2011)
  • 著者名/発表者名: Toda, H., Yamamoto, M., Tabata, Y.
  • 学会等名: BMES2011
  • 発表場所: Hartford, USA
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] アルカリホスファターゼ刺激により硬さの変化するハイドロゲル培養基材の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸田裕之、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 細胞凝集体構築のための糖添加により水可溶化するゼラチンハイドロゲル足場の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲生佳菜子、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Morphological change of epithelial cells by stiffness alteration of culture substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Itooka, T., Tabata, Y.
  • 学会等名: The 3rd Asian Biomaterials Congress
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Design of hydro gels with different stiffness as a culture substrate to control cell behaviors (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamoto, Y. Tabata
  • 学会等名: 14^<th> Asian Chemical Congress
  • 発表場所: バンコク(タイ)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Design of hydrogels with different stiffness as a culture substrate to control cell behaviors (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Toda, H., Itooka, T., Tabata, Y.
  • 学会等名: 14th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: Bangkok, Thailand(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] ephrinB2-Fcを配向固定化したポリアクリルアミドハイドロゲル培養基材の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸田裕之、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会第6回関西若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] 3次元細胞集合体形成のための糖応答性ハイドロゲル足場材料の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲生佳菜子、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会第6回関西若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Preparation of gelatin hydrogel microspheres with the property of sugar-responsive water-solubilization (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Inoo, K., Tabata, Y.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Biomaterials and Tissue Engineering
  • 発表場所: Holderness, USA
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] 糖添加により除去可能な細胞足場材料を利用した細胞凝集体の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉、稲生佳菜子、田畑泰彦
  • 学会等名: 第32回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] 細胞シグナルタンパク質を配向固定化した異なる軟らかさをもつハイドロゲルの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸田裕之、山本雅哉、小原洋志、田畑泰彦
  • 学会等名: 第27回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] アルカリホスファターゼに応答し硬さの変化するハイドロゲルの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸田裕之、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 第60回高分子年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 糖に応答して柔らかさの変化するハイドロゲル足場の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 糸岡朝樹、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 第60回高分子年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 糖に応答して水可溶化するゼラチンハイドロゲル粒子の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲生佳菜子、山本雅哉、田畑泰彦
  • 学会等名: 第60回高分子年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] バイマテリアル・DDSを中心とした再生医療に必要なモノづくり (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本推哉
  • 学会等名: 再生医療分野モノづくりシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-02-10
• [学会発表] 細胞周辺環境としての機能性バイオマテリアル足場の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会平成22年度日本バイオマテリアル学会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] 糖添加により水可溶化するゼラチンハイドロゲルの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲生佳菜子, 山本雅哉, 田畑泰彦
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] アルカリホスファターゼにより硬さの変化するハイドロゲルの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸田裕之, 山本雅哉, 田畑泰彦
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] 再生医療におけるバイオマテリアルの重要性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山杢錐哉
  • 学会等名: 福井大学ものづくり講演会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] Biomolecules-functionalized scaffolds fo rstem celgrowth and differentiation (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamoto, Y. Tabata
  • 学会等名: ISOMRM2010
  • 発表場所: 台北(台湾)
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] Morphological change of epithelial cells cultured on substrates with different stiffness (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamamoto, Y.Murakami, Y.Tabata
  • 学会等名: Annual Meeting of Biomedical Engineering Society
  • 発表場所: オースチン
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] 糖応答性をもつ生体吸収性ハイドロゲルの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲生佳菜子, 山本雅哉, 田畑泰彦
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会第5回関西若手研究発表会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-08-06
• [学会発表] 軟らかさの異なる糖応答性ハイドロゲル上での上皮細胞の上皮間葉転換 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉, 村上祐子, 田畑泰彦
  • 学会等名: 第31回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] 糖応答性をもつフェニルボロン酸導入ハイドロゲルの調製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲生佳菜子, 山本雅哉, 田畑泰彦
  • 学会等名: 第56回高分子研究発表会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] 細胞培養基材としての高分子ハイドロゲルの設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉, 林健太朗, 村上裕子, 稲生佳菜子, 田畑泰彦
  • 学会等名: 第136回ポバール会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-07-03
• [学会発表] 徐放化骨形成因子を組み込んだ機能性バイオマテリアルを用いた放射線照射骨欠損の再生誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 第2回日本再生医療学会YIA受賞者講演
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 機能性足場材料の作製に利用可能な表面ならびに三次元加工技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 京都リサーチパーク第6回再生医療サポートビジネス懇話会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-02-19
• [学会発表] 多孔質バイオマテリアルを利用した3次元脈管組織モデルの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本雅哉
  • 学会等名: 第1回Bio-creation研究会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] Osteoblastic differentiation of mesenchymal stem cells in alginate scaffolds with a three-dimensional spatial gradient of biomolecules. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Tabata, Y.
  • 学会等名: Kyoto University Global COE program Center for Frontier Medicine Retreat 2009
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-11-07