| 研究課題/領域番号 |
21K14890
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
畠山 真由美 九州大学, 農学研究院, 助教 (20871437)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | セルロース / キチン / 細胞培養基材 / 肝細胞 / ナノセルロース / 多糖ナノファイバー / バイオマテリアル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、樹木由来のナノ素材として注目されているセルロースナノファイバーとカニの甲羅などから得られるキチンナノファイバーを組み合わせた細胞培養基材を作製して、iPS細胞由来の肝細胞の高機能化を目指す。現在、医薬品の肝毒性評価において、ヒトから採取した肝細胞が主に使用されているが、入手機会の制限などから安定した毒性評価が困難である。一方、無限に増殖可能なiPS細胞から作製された肝細胞であれば、安定した供給源となるが、薬物代謝酵素の活性が低いといった課題がある。そこで、セルロースおよびキチンの多糖ナノファイバーを用いて細胞が生育する微小環境を制御することで、iPS細胞由来肝細胞の機能向上に挑む。
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| 研究成果の概要 |
医薬品開発での肝毒性評価に使用するための肝機能を保持した肝細胞を培養する基材開発を目指し、樹木由来のセルロースナノファイバーと水産資源のキチンナノファイバーを用いて肝細胞および肝機能を支える細胞（肝非実質細胞）のそれぞれに適した基材を探索した。その結果、肝細胞のモデルとして肝がん細胞(HepG2)の培養を行ったところ、肝機能の指標であるアルブミン産生能が向上する基材や、肝非実質細胞の増殖因子産生能の向上が期待される基材の発掘に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、セルロースナノファイバーへ導入する官能基量や官能基の種類、繊維長によって肝細胞の凝集塊のサイズ制御や細胞接着性を制御できることがわかり、基材の物性と細胞培養挙動の関係を詳細に検討することで、多糖基材への細胞接着・非接着のメカニズム解明が期待される。また、多糖基材で培養した肝細胞のアルブミン産生能が向上していたことから、肝毒性評価の新たなプラットフォーム構築へとつながり、創薬支援基盤となることが期待される。
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