生物発光イメージングを用いた軟骨分化における生物時計の機能の解明

• 研究課題/領域番号: 21790195
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 權 赫準 (権 赫準) 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任助教 (90447045)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 軟骨分化 / 発光イメージング / 生物時計 / 代謝リズム / 軟骨形成 / 分子時計 / ATPのウルトラディアンリズム / 生物発光イメージング / ATP wave / 細胞間のコミュニケーション- / 発光酵素ルシフェラーゼ / ウルトラディアンリズム / リアルタイムイメージング

研究概要

複数の遺伝子の発現を一細胞レベルでモニタリングできるシステムを構築し、時計遺伝子Bmal1とPer2の発現を同時にモニタリングすることに成功した。そのシステムを用いて軟骨分化におけるATPと酸素の変化をリアルタイムでモニタリングすることにより、ATPと酸素がカップリグしながら振動する代謝リズムが発見された。その代謝リズムの機能を調べた結果、代謝リズムは軟骨細胞への分化には関係なく、細胞の凝集に重要であることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] In vivo imaging of particle-induced inflammation and osteolysis in the calvariae of NFkB/Luciferase transgenic mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Onodera S, Tohyama H, Kwon, HJ, Honma K, Yasuda K.
  • 雑誌名: Journal of Biomedicine and Biotechnology 2011 2011 ページ: 727063-727063
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vivo Imaging of Particle-induced inflammation and osteolysis in the calvariae of NFkB/Luciferase transgenic mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Onodera S, Tohyama H, Kwon HJ, Honma K, Yasuda K.
  • 雑誌名: Journal of Biomedicine and Biotechnology 巻: 2011 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioluminescence imaging of dual gene expression at the single-cell level. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kwon HJ, Enomoto T, Shimogawara M, Yasuda K, Nakajima Y, Ohmiya Y.
  • 雑誌名: Biotechniques 48 ページ: 460-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro differentiation of chondrogenic ATDC5 cells is enhanced by culturing on synthetic hydrogels with various charge densities. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kwon H J, Yasuda K, Ohmiya Y, Honma K, Chen YM, Gong JP.
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 6 ページ: 494-501
  • NAID: 120003702860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioluminescence imaging of dual gene expression at the single-cell level. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kwon HJ, Enomoto T, Shimogawara M, Yasuda K, Nakajima Y, Ohmiya Y
  • 雑誌名: BioTechniques 巻: 48 ページ: 460-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro differentiation of chondrogenic ATDC5 cells is enhanced by culturing on synthetic hydrogels with various charge densities (2010)
  • 著者名/発表者名: 権赫準
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 6 ページ: 494-501
  • NAID: 120003702860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced in situ formation of various F-actin assemblies with photoresponsive polycation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Misu M, Furukawa H, Kwon H J, Shikinaka K, Kakugo A, Sato T, Osada Y, Gong, JP.
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research : Part A 89 ページ: 424-431
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo 4 bioluminescence imaging of bone marrow-derived cells in brain inflammation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akimoto H, Kwon HJ, Ozaki M, Yasuda K, Honma K, Ohmiya, Y.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 380 ページ: 844-849
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Double-network hydrogel induces spontaneous articular cartilage regeneration in vivo in a large osteochondral defect. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Kitamura N, Gong JP, Arakaki K, Kwon HJ, Onodera S, Chen YM, Kurokawa T, Kanaya F, Ohmiya Y, Osada Y.
  • 雑誌名: Macromolecular Bioscience 9 ページ: 307-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Double-Network Hydrogel Induces Spontaneous Articular Cartilage Regeneration In Vivo in a Large Osteochondral Defect (2009)
  • 著者名/発表者名: 権赫準
  • 雑誌名: Macromol.Biosci. 9 ページ: 307-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo bioluminescence imaging of bone marrow-derived cells in brain inflammation (2009)
  • 著者名/発表者名: 権赫準
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 380 ページ: 844-849
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced in situ Formation of Various F-Actin Assemblies with Photoresponsive Polycation (2009)
  • 著者名/発表者名: 権赫準
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research : Part A 89 ページ: 424-431
  • 査読あり
• [学会発表] Bioluminescence imaging of dual gene expression at the single-cell level. (2010)
  • 著者名/発表者名: 権赫準
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Bioluminescence imaging of dual gene expression at the single-cell level. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kwon HJ, Enomoto T, Shimogawara M, Yasuda K, Nakajima Y, Ohmiya Y.
  • 学会等名: The 32^<nd> annual meeting of the molecular biology society of Japan.
  • 発表場所: Kobe Port Island, Kobe, Japan.
• [学会発表] Bioluminescence imaging of dual gene expression at the single-cell level The 8th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care (2010)
  • 著者名/発表者名: Kwon HJ, Enomoto T, Shimogawara M, Yasuda K, Nakajima Y, Ohmiya Y.
  • 学会等名: [Molecular Imaging for Treatment Monitoring]
  • 発表場所: Sapporo, Japan.
• [学会発表] In vitro differentiation of chondrogenic ATDC5 cells is enhanced by culturing on synthetic hydrogels with various charge densities (2009)
  • 著者名/発表者名: 権赫準
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] In vitro differentiation of chondrogenic ATDC5 cells is enhanced by culturing on synthetic hydrogels with various charge densities. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kwon HJ, Yasuda K, Ohmiya Y, Honma K, Chen YM, Gong JP.
  • 学会等名: The 32^<nd> annual meeting of the molecular biology society of Japan.
  • 発表場所: Pacific Yokohama, Yokohama, Japan.
• [備考] ホームページ等