メカニカルメモリ由来細胞挙動時間遅延性の理解とメカノプロセス創成に向けた基盤研究

• 研究課題/領域番号: 24K08170
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 堀江 正信 京都大学, 環境安全保健機構, 助教 (60727014)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: メカノプロセス / バイオリアクター / メカニカルメモリ / 幹細胞 / 物理刺激

研究開始時の研究の概要

申請者はこれまで工学的な新しいヒトiPS細胞培養技術として、細胞内外からの物理刺激負荷のみで挙動を自在に制御する技術（メカノプロセス）開発を行ってきた。しかし、物理刺激由来細胞記憶（メカニカルメモリ）により、液性因子と比較して物理刺激負荷と細胞挙動にタイムラグが生じ（時間遅延性）、適切な遺伝子誘導ができず、精密な挙動制御が困難であった。本研究では、物理刺激に対するヒトiPS細胞挙動を「時間」という観点から理解し、メカニカルメモリを定量的に評価することによって、物理刺激とヒトiPS細胞挙動の関係性を探る。さらにその知見を利用し、物理刺激のみで骨格筋細胞を分化誘導するプロセスを開発する。