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ヒト細胞の活性状態を規定する工学パラメータの策定と細胞寿命評価

研究課題

研究課題/領域番号 22360344
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関大阪大学

研究代表者

田谷 正仁  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60144127)

研究分担者 尾島 由紘  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (20546957)
連携研究者 倉岡 功  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (60335396)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2010年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードヒト細胞 / 細胞寿命 / 酸化ストレス / 細胞活性 / 細胞面積 / 遺伝子発現 / 接着性ドメイン / 巨核球分化 / 細胞移動速度 / ストレス負荷 / 遺伝子発見 / 残り分裂回数
研究概要

ヒト正常細胞に関して,工学的パラメータに基づいた細胞寿命評価手法の構築とその生理的な裏付けを行った.まずヒト角化細胞は細胞寿命に近づく際に,残り分裂回数がある一定以下に到達すると,外的指標である細胞面積の増大と内的指標である抗酸化酵素の発現量の増大が相関した形で引き起こされることを明らかにした.次に,核内分裂が生じることで核と細胞質の巨大化が進行し,やがて細胞死に至るヒト細胞の巨核球分化を対象とし,酸化ストレス因子である過酸化水素を添加すると寿命の短縮と巨核球分化の促進が引き起こされ,内的指標である遺伝子発現レベルにおいて酸化ストレス応答が重要であることを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2013 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (21件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Designing of fusion protein with carbohydrate-binding module with affinity to enzymatically gellable carboxymethylcellulose derivative hydrogel2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ashida, Yoshihiro Ojima, Shinji Sakai, Makiko Sakka, Kazuo Sakka, Koei Kawakami and Masahito Taya
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engigneering of Japan

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synergistic effect of hydrogen peroxide on polyploidization during the megakaryocytic differentiation of K562 leukemia cells by PMA2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Ojima, Mark T Duncan, Retno W Nurhayati, Masahito Taya, William M Miller
    • 雑誌名

      Exp Cell Res

      巻: Vol. 319, No. 14 号: 14 ページ: 2205-2215

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2013.06.002

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒト角化細胞の細胞寿命の進行に伴う細胞状態の評価指標2011

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘,芦田知亮,楠田綾子,紀ノ岡正博,田谷正仁
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 37 号: 4 ページ: 351-355

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.37.351

    • NAID

      10029241951

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Spatial Cell Distribution in Multilayer Sheet of Human Keratinocytes through a Stereoscopic Cell Imaging System2011

    • 著者名/発表者名
      M.-H. Kim, N. Tsubakino, S. Kagita, M. Taya, M. Kino-oka
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng

      巻: 112(3) 号: 3 ページ: 289-291

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2011.05.015

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehension of Terminal Differentiation and Dedifferentiation of Chondrocytes during Passage Cultures2011

    • 著者名/発表者名
      M. M. Nadzir, M. Kino-oka, N. Maruyama, Y. Sato, M.-H. Kim, K. Sugawara, M. Taya
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng

      巻: 112(4) 号: 4 ページ: 395-401

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2011.06.005

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Embryonic stem cells maintain an undifferentiated state on dendrimer-immobilized surface with D-glucose display2011

    • 著者名/発表者名
      Shohreh Mashayekhan, Mee-Hae Kim, Masahiro Kino-oka, Jun-ichi Miyazaki, Masahito Taya
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: Vol.3, No.4 号: 4 ページ: 2078-2087

    • DOI

      10.3390/polym3042078

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct measurement of oxygen concentration inside cultured cartilage for relating to spatial growth of rabbit chondrocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kino-oka, Shogo Kagita, Masrina Mohd Nadzir, Hirofumi Inoue, Masahito Taya
    • 雑誌名

      J Biosci Bioeng

      巻: Vol.110, No.3 号: 3 ページ: 363-366

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2010.03.009

    • NAID

      110007730031

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cardiomyogenic induction of human mesenchymal stem cells by altered Rho family GTPase expression on dendrimer-immobilized surface with D-glucose display2010

    • 著者名/発表者名
      Mee-Hae Kim, Masahiro Kino-ok-a, Nao Maruyama, Atsuhiro Saito, Yoshiki Sawa, Masahito Taya
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: Vol.31, No.30 号: 30 ページ: 7666-7677

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2010.06.034

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct measurement of oxygen concentration inside cultured cartilage for relating to spatial growth of rabbit chondrocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kino-oka, Shogo Kagita, Masrina Mohd Nadzir,Hirofumi Inoue, Masahito Taya
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 110(3) ページ: 363-366

    • NAID

      110007730031

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cardiomyogenic induction of human mesenchymal stem cells by altered Rho family GTPase expression on dendrimer-immobilized surface with D glucose display2010

    • 著者名/発表者名
      Mee-Hae Kim, Masahiro Kino-ok-a, Nao Maruyama, Atsuhiro Saito, Yoshiki Sawa, Masahito Taya
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 31(30) ページ: 7666-7677

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Designing of fusion protein with carbohydrate- binding module with affinity to enzymatically gellable carboxymethylcellulose derivative hydrogel

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ashida, Yoshihiro Ojima, Shinji Sakai, Makiko Sakka, Kazuo Sakka, Koei Kawakami, Masahito Taya
    • 雑誌名

      J Chem Eng Jpn

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The promotion of Megakaryocytic differentiation of K562 cells through oxidative stress generated by black light irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      Retno W Nurhayati, Naoki Nomura, Yoshihiro Ojima, Masahito Taya
    • 学会等名
      Molecular Life Sciences 2013
    • 発表場所
      Frankfurt(Germany)
    • 年月日
      2013-10-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 巨核球分化中の高倍数性化における酸化ストレスの役割2013

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘, Duncan Mark, Nurhayati Retno, Miller William,田谷正仁
    • 学会等名
      日本生物工学会大会平成25年度大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島)
    • 年月日
      2013-09-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 種々のストレス負荷がK562細胞の巨核球系分化に与える効果2013

    • 著者名/発表者名
      野村直希,Nurhayati W. Retno,尾島由紘,田谷正仁
    • 学会等名
      化学工学会第78年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2013-03-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The role of oxidative stress in the megakaryocytic differentiation of K562 cells2012

    • 著者名/発表者名
      Retno Nurhayati, Yoshihiro Ojima, Mark Duncan, William Miller, Masahito Taya
    • 学会等名
      日本生物工学会平成24年度大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] K562細胞の巨核球系分化における培養面への一過性接着の重要性2012

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘,小林昇平,Nurhayati Retno,原口徳子,田谷正仁
    • 学会等名
      日本生物工学会平成24年度大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Designing functional cellulose derivative hydrogel with proteins for biomedical applications2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ahida, Yoshihiro Ojima, Shinji Sakai, Makiko Sakka, Kazuo Sakka, Koei Kawakami, Masahito Taya
    • 学会等名
      IUMRS-ICYRAM 2012
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2012-07-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セルロース結合ドメインを介したCMC誘導体ヒドロゲル培養基材の機能修飾2012

    • 著者名/発表者名
      芦田知亮,尾島由紘,境慎司,粟冠真紀子,粟冠和郎,川上幸衛,田谷正仁
    • 学会等名
      化学工学会第77回年会
    • 発表場所
      工学院大学(東京)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セルロース結合ドメインを介したCMC誘導体ヒドロゲル培養基材の機能修飾2012

    • 著者名/発表者名
      芦田知亮, 尾島由紘, 境慎司, 粟冠真紀子, 粟冠和郎, 川上幸衛, 田谷正仁
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      工学院大学(東京)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 過酸化水素による白血病細胞株K562の巨核系分化の促進2011

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘, Mark T.Duncan, William M.Miller
    • 学会等名
      化学工学3支部合同福井大会
    • 発表場所
      ホテルフジタ福井(福井)
    • 年月日
      2011-12-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 過酸化水素による白血病細胞株K562の巨核球系細胞分化の促進2011

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘,Duncan Mark,Miller William
    • 学会等名
      第4回化学工学3支部合同福井大会
    • 発表場所
      ホテルフジタ福井(福井)
    • 年月日
      2011-10-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydrogen peroxide increases the polyploidisation of PMA- differentiated K562 cells2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Ojima, Mark T Duncan, William M Miller
    • 学会等名
      The 17th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC2011)
    • 発表場所
      Incheon (Korea)
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydrogen peroxide increases the polyploidisation of PMA-differentiated K562 cells2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Ojima, Mark T.Duncan, William M.Miller
    • 学会等名
      The 17th Symposium of Young Asian BiochemicalEngineers' Community
    • 発表場所
      Incheon, Korea
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Architecture of chondrocyte aggregates embedded in collagen gel2011

    • 著者名/発表者名
      Masrina Mohd Nadzir, Masahito Taya, Masahiro Kino-oka
    • 学会等名
      International Conference on Biofabrication 2011
    • 発表場所
      Toyama(Japan)
    • 年月日
      2011-10-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Architecture of chondrocyte aggregates embedded in collagen gel2011

    • 著者名/発表者名
      Masrina Mohd Nadzir, Masahito Taya, Masahiro Kino-oka
    • 学会等名
      International Conference on Biofabrication 2011
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2011-10-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ヒト角化細胞の継代培養における細胞寿命と細胞特性の相関2010

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘,芦田知亮,楠田綾子,紀ノ岡正博,田谷正仁
    • 学会等名
      日本生物工学会平成22年度大会
    • 発表場所
      ワールドコンベンションセンターサミットフェニックス・シーガイア・リゾート(宮崎)
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒト角化細胞の継代培養における細胞寿命と細胞特性の相関2010

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘, 芦田知亮, 楠田綾子, 紀ノ岡正博, 田谷正仁
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] K562細胞の巨核球系分化における培養面への一過性接着の重要性

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘,小林昇平,Nurhayati Retno, 原口徳子,田谷正仁
    • 学会等名
      日本生物工学会平成24年度大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The role of oxidative stress in the megakaryocytic differentiation of K562 cells

    • 著者名/発表者名
      Retno Nurhayati,Yoshihiro Ojima, Mark Duncan, William Miller, Masahito Taya
    • 学会等名
      日本生物工学会平成24年度大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 種々のストレス負荷がK562細胞の巨核球系分化に与える効果

    • 著者名/発表者名
      野村 直希,Nurhayati W. Retno,尾島 由紘,田谷 正仁
    • 学会等名
      化学工学会第78年会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 巨核球分化中の高倍数性化における酸化ストレスの役割

    • 著者名/発表者名
      尾島由紘, Duncan Mark, Nurhayati Retno, Miller William, 田谷正仁
    • 学会等名
      日本生物工学会大会平成25年度大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The promotion of Megakaryocytic differentiation of K562 cells through oxidative stress generated by black light irradiation

    • 著者名/発表者名
      Retno W Nurhayati, Naoki Nomura, Yoshihiro Ojima, Masahito Taya
    • 学会等名
      Molecular Life Sciences 2013
    • 発表場所
      Frankfurt (Germany)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Comprehensive Biotechnology 2nd Edition2011

    • 著者名/発表者名
      Masahito Taya, Masahiro Kino-oka
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.cheng.es.osaka-u.ac.jp/tayalabo/home.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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