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バイオ界面のリモデリング現象を利用して細胞機能を誘導する培養基板の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26702016
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関山形大学

研究代表者

干場 隆志  山形大学, 有機材料システム研究推進本部, 准教授 (00469769)

研究協力者 吉弘 彩乃  山形大学, 工学部, 技術職員
古澤 宏幸  山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授
田中 賢  九州大学, 先導化学物質研究所, 教授
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード生体材料 / バイオ界面 / タンパク質吸着 / インテグリン / 肝細胞 / 間葉系幹細胞 / 細胞外マトリックス / 細胞接着 / 細胞-基板間接着力 / 再生医学 / 生体分子 / バイオマテリアル / 細胞培養基板 / リモデリング / 幹細胞
研究成果の概要

ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)類似体を用いることにより、基板表面に吸着するタンパク質量を制御することによって、細胞形態の制御を通じ、肝細胞の機能維持ならびに間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化促進が可能な新しい培養基板の開発に成功した。また、培養中の細胞-バイオマテリアル界面のリモデリング現象を制御するために、細胞外マトリックス遺伝子の発現がどのように制御されているか検討し、一部の遺伝子は細胞骨格の状態により制御されていることを見出した。また細胞骨格、細胞形態を制御する初期接着の状態を明らかにすることができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Evaluation of initial cell adhesion on poly (2-methoxyethyl acrylate) (PMEA) analogous polymers2017

    • 著者名/発表者名
      T Hoshiba, A. Yoshihiro, and M. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Polym. Edn.

      巻: 印刷中 号: 10-12 ページ: 986-999

    • DOI

      10.1080/09205063.2017.1312738

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Promotion of adipogenesis of 3T3-L1 cells on protein adsorption-suppressing poly (2-methoxyethyl acrylate) analogs2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, E. Nemoto, K. Sato, H. Maruyama, C. Endo, and M. Tanaka
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 17 号: 11 ページ: 3808-3815

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.6b01340

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adhesion-Based Simple Capture and Recovery of Circulating Tumor Cells Using a Blood-Compatible and Thermo-Responsive Polymer-Coated Substrate2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, T. Orui, C. Endo, K. Sato, A. Yoshihiro, Y. Minagawa, and M. Tanaka
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 92 ページ: 89103-89112

    • DOI

      10.1039/c6ra15229e

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Integrin-independent Cell Adhesion Substrates: Possibility of Applications for Mechanobiology Research2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba and M. Tanaka
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 32 号: 11 ページ: 1151-1158

    • DOI

      10.2116/analsci.32.1151

    • NAID

      130005278020

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2016 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] Decellularized Extracellular Matrix as an In Vitro Model to Study the Comprehensive Roles of the ECM in Stem Cell Differentiation2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hoshiba, Guoping Chen, Chiho Endo, Hiroka Maruyama, Miyuki Wakui, Eri Nemoto, Naoki Kawazoe, Masaru Tanaka
    • 雑誌名

      Stem Cells International

      巻: 2016 号: 1 ページ: 6397820-6397820

    • DOI

      10.1155/2016/6397820

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blood compatible polymer for hepatocyte culture with high hepatocyte-specific functions toward bioartificial liver development.2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, T. Otaki, E. Nemoto, H. Maruyama, M. Tanaka.
    • 雑誌名

      ACS Appl Mater Interfaces

      巻: 7 号: 32 ページ: 18096-18103

    • DOI

      10.1021/acsami.5b05210

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 3.T. Hoshibaa, E. Nemoto, K. Sato, T. Orui, T. Otaki, A. Yoshihiro, M. Tanakaa. Regulation of the contribution of integrin to cell attachment on poly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA) analogous polymers for attachment-based cell enrichment2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, E. Nemoto, K. Sato, T. Orui, T. Otaki, A. Yoshihiro, M. Tanakaa
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 号: 8 ページ: e0136066-e0136066

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0136066

    • 関連する報告書
      2015 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] Design of biocompatible and biodegradable polymers based on intermediate water concept.2015

    • 著者名/発表者名
      Masaru Tanaka, Kazuhiro Sato, Erika Kitakami, Shingo Kobayashi, Takashi Hoshiba, Kazuki Fukushima.
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 47 号: 2 ページ: 114-121

    • DOI

      10.1038/pj.2014.129

    • 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
  • [雑誌論文] Optimization of the tissue source, malignancy, and initial substrate of tumor cell-derived matrices to increase cancer cell chemoresistance against 5-fluorouracil.2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, M. Tanaka
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 457 号: 3 ページ: 353-357

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.116

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stem cell culture using cell-derived substrates2014

    • 著者名/発表者名
      Binata Joddar, Takashi Hoshiba, Guoping Chen, and Yoshihiro Ito
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 2 号: 11 ページ: 1595-1603

    • DOI

      10.1039/c4bm00126e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of simultaneous osteogenic and adipogenic differentiation of mesenchymal stem cells.2014

    • 著者名/発表者名
      R. Cai, T. Nakamoto, T. Hoshiba, N. Kawazoe, G.Chen
    • 雑誌名

      J Stem Cell Res Ther

      巻: 4 号: 08 ページ: 223-223

    • DOI

      10.4172/2157-7633.1000223

    • 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
  • [学会発表] 組織工学・再生医療を目指した高分子材料界面の設計2017

    • 著者名/発表者名
      干場隆志
    • 学会等名
      平成28年度東北地区先端高分子セミナー
    • 発表場所
      かみのやま温泉 天神の御湯 あづま屋(山形・赤湯)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 培養基板界面へのタンパク質吸着現象の変化による細胞接着機構の制御とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      干場隆志
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡・福岡)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 合成高分子基板へのタンパク質吸着現象に注目した間葉系幹細胞の脂肪分化制御2016

    • 著者名/発表者名
      干場 隆志、根本 絵梨、佐藤 一博、田中 賢
    • 学会等名
      平成28年度繊維学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      山形大学(山形・米沢)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Differentiation control of adipogenic progenitor cell line, 3T3-L1, through the regulation of protein adsorption on poly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA) analogs.2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, E. Nemoto, K. Sato, and M. Tanaka
    • 学会等名
      TERMIS-AP2016
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2016-09-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blood-compatible polymers for hepatocyte adhesive culture with the maintenance of hepatic functions toward bioartificial liver support development2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, T. Otaki, and M. Tanaka
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      モントリオール(カナダ)
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blood compatible polymers for hepatocyte culture toward bioartificial liver development2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, T. Otaki, M. Tanaka
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting & Exhibit. Boston, 2015
    • 発表場所
      アメリカ、ボストン、Hynes Convention Center
    • 年月日
      2015-11-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 血液適合性高分子PMEA上における肝細胞機能の維持機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      干場 隆志、大瀧 貴之、田中 賢
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都、京都テルサ
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ハイブリッド型人工肝臓のための肝機能維持可能な新規抗血栓性高分子の開発2015

    • 著者名/発表者名
      干場 隆志、大瀧 貴之、田中 賢
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      仙台,東北大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] バイオマテリアル研究におけるQCMの応用~細胞接着・機能を制御する高分子培養基板の開発~2015

    • 著者名/発表者名
      干場隆志
    • 学会等名
      第9回QCM研究会
    • 発表場所
      東京,機械振興会館
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子の水和構造の変化による細胞形態制御を通じた肝細胞特異的な機能維持2015

    • 著者名/発表者名
      干場 隆志、大瀧 貴之、田中 賢
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌、札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細胞生物学的手法を用いた細胞と医療用材料の相互作用の解析2015

    • 著者名/発表者名
      干場隆志
    • 学会等名
      第65回医用高分子研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗癌剤評価のための培養腫瘍細胞が形成した細胞外マトリックス基板の作製2014

    • 著者名/発表者名
      干場隆志、田中賢
    • 学会等名
      第36回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 中間水量が異なる高分子を用いた細胞機能の制御2014

    • 著者名/発表者名
      干場隆志、大瀧貴之、根本絵梨、佐藤一博、田中賢
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 中間水量が異なる高分子による細胞接着の制御とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      干場隆志、佐藤一博、大類寿彦、丸山寛花、遠藤千穂、田中賢
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 血液適合性高分子への細胞接着性の違いによる細胞選別の試み2014

    • 著者名/発表者名
      干場隆志、佐藤一博、田中賢
    • 学会等名
      第43回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 癌進行模倣型マトリックス上における癌細胞挙動の解析2014

    • 著者名/発表者名
      干場隆志、田中賢
    • 学会等名
      第46回日本結合組織学会学術大会第61回マトリックス研究会大会合同学術大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 中間水量が異なる血液適合性高分子を用いが細胞接着の違いによる細胞選別の試み2014

    • 著者名/発表者名
      干場隆志、佐藤一博、田中賢
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質の吸着状態の異なる高分子上での癌進行模倣型マトリックスの作製2014

    • 著者名/発表者名
      干場隆志、田中賢
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Breast tumor cell behaviors on in vitro models mimicking extracellular matrix at different malignant stages.2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, M. Tanaka
    • 学会等名
      2014 Society For Biomateials Annual Conference and Exposition
    • 発表場所
      Denver, CO
    • 年月日
      2014-04-16 – 2014-04-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cancer cell attachment on a blood compatible polymer, poly (2-methoxyethyl acrylate) (PMEA).2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshiba, M. Tanaka
    • 学会等名
      2014 Society For Biomateials Annual Conference and Exposition
    • 発表場所
      Denver, CO
    • 年月日
      2014-04-16 – 2014-04-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] matrix-eng

    • URL

      http://th-lab.wixsite.com/matrix-eng

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞を回収する方法、及びそれに用いられるポリマー2015

    • 発明者名
      田中賢、干場隆志、大類寿彦、佐藤一博、遠藤千穂、大瀧貴之
    • 権利者名
      田中賢、干場隆志、大類寿彦、佐藤一博、遠藤千穂、大瀧貴之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-010751
    • 出願年月日
      2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞培養用支持体と、それを用いた細胞培養方法2014

    • 発明者名
      田中賢、干場隆志、他5名
    • 権利者名
      田中賢、干場隆志、他5名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-214456
    • 出願年月日
      2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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