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薬剤候補化合物の探索を強力に支援する幹細胞三次元共培養細胞チップの創製

研究課題

研究課題/領域番号 24350037
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関東京大学

研究代表者

吉本 敬太郎  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (60392172)

研究分担者 高橋 秀治  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90447318)
冨田 峻介  独立行政法人産業総合技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 研究員 (50726817)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2013年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2012年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード幹細胞 / マイクロパタン / 三次元培養 / 分泌液 / secretome / 合成高分子 / 酵素 / 分化 / 細胞チップ / マイクロ / 判別分析 / 高分子 / ポリイオンコンプレックス / バイオセンサー / 肝毒性評価 / 創薬 / バイオ界面
研究成果の概要

マイクロパタン培養を利用する三次元培養法を脂肪幹細胞に適用した。その結果、単層培養系における分化誘導と比較して骨芽細胞への分化が大幅に促進されることを見出した。さらに、創傷治療関連タンパク質の分泌量が大幅に向上する現象を見出した。細胞分泌液のタンパク質組成をパターン化するため、酵素と合成高分子のポリイオンコンプレックス分子ライブラリーを新規に構築し、細胞から分泌される成分の判別分析法を確立した。本手法により、幹細胞の未分化/分化状態を非侵襲で判別する事が可能となった。以上の成果を融合することで薬剤探索を支援する細胞チップの基盤を構築する事に成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (26件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Enzymatic fingerprinting of structurally similar homologous proteins using polyion complex library constructed by tuning PEGylated polyamine functionalitiesion2014

    • 著者名/発表者名
      Tomita, S., Soejima, T., Shiraki, K., Yoshimoto, K.
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: 139(23) 号: 23 ページ: 6100-6103

    • DOI

      10.1039/c4an01398k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polyion complex libraries possessing naturally occurring differentiation for pattern-based protein discrimination.2013

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Tomita, Keitaro Yoshimoto
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 号: 88 ページ: 10430-10432

    • DOI

      10.1039/c3cc45640d

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term survival and functional maintenance of hepatocytes by using a microfabricated cellarray2012

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, Y., Jomura, T., Horiuchi, U., Saeki, J., Yoshimoto. K. Ikeya, T., Nagasaki, Y.,
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B : Biointerfaces

      巻: 97 ページ: 97-100

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cell-based analysis and cell diagnostics using polymer chemistry2014

    • 著者名/発表者名
      吉本 敬太郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会 第1回アジア分析科学シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 規則性多孔体を利用した酵素利用技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉本 敬太郎
    • 学会等名
      平成26年度 東日本分析若手交流会
    • 発表場所
      鶴岡メタボロームクラスター レクチャーホール(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高分子界面を用いる生体機能制御2014

    • 著者名/発表者名
      吉本 敬太郎
    • 学会等名
      第47回研究会:主題バイオマテリアル
    • 発表場所
      京都大学東京品川オフィス(東京都港区)
    • 年月日
      2014-06-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 直交型四重極電極を用いた誘電泳動による迅速な細胞凝集体の作製2014

    • 著者名/発表者名
      守島 麻、 安川 智之、 吉本 敬太郎、 水谷文雄
    • 学会等名
      第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      日本大学工学部(福島県郡山市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 三次元化脂肪幹細胞の機能評価:マイクロパタン培養が創傷治療関連遺伝子に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      古旗 祐一、 吉本 敬太郎
    • 学会等名
      第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      日本大学工学部(福島県郡山市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3D Microenvironmental Regulation of Cultured Cell Using Micropatterned Techniques2013

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      ICBS2013
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マイクロパタンを用いる脂肪幹細胞の三次元化:骨芽細胞スフェロイドチップの構築2013

    • 著者名/発表者名
      菊池有夏、吉本敬太郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第73回分析化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学、北海道函館市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酵素/PEG化高分子電解質複合体ライブラリを用いるパターン認識に基づく血漿タンパク質センシング法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      冨田峻介、吉本敬太郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第73回分析化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学、北海道函館市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] パターン認識に基づく酵素/荷電性ブロックコポリマー複合体ライブラリ―を利用する血漿タンパク質判別法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      冨田峻介、吉本敬太郎
    • 学会等名
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      とりぎん分化会館, 鳥取県鳥取市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Upregulation of Differentiation Efficiency Using 3D Cell Culture Microenvironment Constructed by Adhesion-Controlled Micro-Patterned Surface2013

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kikuchi, Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      The 4th Asian Biomaterial Congress
    • 発表場所
      The Hong Kong University, Hong Kong, CHINA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Enzyme/PEGylated polyelectrolyte complexes: Novel receptor library based on naturally occurring differentiation for plasma protein identification2013

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Tomita, Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      The 4th Asian Biomaterial Congress
    • 発表場所
      The Hong Kong University, Hong Kong, CHINA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Polyion complexes as a novel receptor library for a pattern recognition based protein discrimination2013

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Tomita, Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      RSC-TIC2013
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉県千葉市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酵素/高分子電解質複合体ライブラリアレイを用いるタンパク質の交差反応型蛍光センシング法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      横山沙樹、冨田峻介、吉本敬太郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第62年会
    • 発表場所
      近畿大学、大阪府東大阪市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] PEG 修飾マイクロパタン表面における脂肪幹細胞の高機能化2013

    • 著者名/発表者名
      菊池有夏、高橋秀治、吉本敬太郎
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学、石川県金沢市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マイクロパタンスフェロイド培養法を用いる脂肪幹細胞の高機能化:未分化状態および骨芽細胞分化時における三次元培養環境の効果/Spheroid Culture Using Micro-patterned Surface Leads to Upregulation of Cellar Functions in Adipose Derived Stem Cell on Differentiated and Undifferentiated State2013

    • 著者名/発表者名
      菊池有夏、鈴木秀幸、佐藤守俊、高橋秀治、吉本敬太郎
    • 学会等名
      SCE2013 第33回キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学、東京都文京区・日本女子大学、東京都文京区
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酵素/PEG化高分子電解質複合体ライブラリを利用するパターン認識に基づくタンパク質判別法2013

    • 著者名/発表者名
      冨田峻介、吉本敬太郎
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜市開港記念館、神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酵素/高分子電解質複合体ライブラリアレイを用いるタンパク質の交差反応型蛍光センシング2013

    • 著者名/発表者名
      横山沙樹、冨田峻介、吉本敬太郎
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜市開港記念館、神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マイクロパタン表面を用いた脂防幹細胞の三次元培養法 : 幹細胞性と分化効率への影響2012

    • 著者名/発表者名
      Y., Kikuchi, H., Suzuki, M., Sato, S., Takahashi, K., Yoshimto.
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城)
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Upregulation of Cellar Function Using 3D Cell Culture Microenvironment Constructed by Adhesion-Controlled Micro-Patterned Surface2012

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      ソフトインターフェース SISYS2012
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(つくば市)(依頼講演)
    • 年月日
      2012-11-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マイクロパタンを用いた脂肪幹細胞の三次元化および機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      Y., Kikuchi, H., Suzuki, M., Sato, S., Takahashi, K, Yoshimoto.
    • 学会等名
      第64回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of 3D Cell Culture Environment using Hydrogel Micro-Patterned Surface on Cell Differentiation2012

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)(依頼講演)
    • 年月日
      2012-09-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 3D CULTURE SYSTEM ON A MICRO PATTERNED SURFACE FOR MPROVED DIFFERENTIATION CAPABILITIES OF ADIPOSE DERIVED STEM CELLS2012

    • 著者名/発表者名
      Y., Kikuchi, H., Suzuki, M., Sato, S., Takahashi. and K., Yoshimoto,
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 3D Cell Co-culture System on Hydrogel Micro-Patterned Surface Fabricated by Photolithography2012

    • 著者名/発表者名
      K., Yoshimoto, R., Kojima, E., Takahashi, M., Ichino, H., Miyoshi, and Yukio Nagasaki
    • 学会等名
      International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST)
    • 発表場所
      千葉大学(千葉)(依頼講演)
    • 年月日
      2012-06-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 3-D construction of adipose derived stem cells cultured on a microfabricated surface : effects on stemness and differentiation

    • 著者名/発表者名
      菊池有夏、吉本敬太郎
    • 学会等名
      東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター、東京都文京区
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Enzyme/PEGylated polyelectrolte complexes library for pattern-based protein discrimination

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Tomita, Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター、東京都文京区
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 非天然型三次元ニッチ形式に基づく脂肪幹細胞の機能制御に関する研究

    • 著者名/発表者名
      吉本敬太郎
    • 学会等名
      再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点
    • 発表場所
      京都大学再生医科学研究所、京都府京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 生物工学会誌2015

    • 著者名/発表者名
      冨田峻介, 吉本敬太郎
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      生物工学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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