2020 年度研究成果報告書

骨格筋前駆細胞分化に高度に特化した細胞外マトリックスの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14865
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	生物機能・バイオプロセス
研究機関	東京工業大学
研究代表者	眞下泰正東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20707400)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	骨格筋前駆細胞 / 足場材料 / 転写因子
研究成果の概要	多能性幹細胞より高効率に骨格筋前駆細胞を作製するために、細胞足場とシグナル制御の2つの観点から分化制御材料開発を進めた。足場材料は、エラスチン由来の骨格にRGD配列とラミニン由来ペプチド配列を含むシンプルな設計でありながら、多能性幹細胞から骨格筋前駆細胞に至るまで強固な接着力を有していた。様々な機能を付与することが可能であり、今後は分化指向性を有したマテリアルへの発展が見込まれる。シグナル制御材料では、細胞外より転写ネットワークを制御する転写因子組換えタンパク質の開発を進めた。細胞内への導入・活性の確認は終え、今後は分化制御に十分な機能を発揮させるための機能改善を行う必要がある。
自由記述の分野	組織工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	現在の組織工学では、細胞足場材料への理解は浅く、『接着』が足場材料の主要な機能でありそれ以外の機能、例えば細胞内シグナルなど、は液性因子（栄養、成長因子、低分子化合物など）により制御することが一般的である。しかし、一部の細胞では足場材料により細胞外からもたらされるシグナルが分化に必須と報告されており、骨格筋前駆細胞においてもこのような足場材料を開発することができれば液性因子と組合せた精密な分化制御が期待できる。本研究ではそのための基盤となる最低限の機能を有した足場を開発した。この足場材料を多機能化することにより骨格筋前駆細胞培養に特化した足場環境が実現できると信じている。