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2007 年度 実績報告書

再生鱗をモデルとしたコラーゲン配向機構の解明-魚コラーゲンから生体修復料を造る

研究課題

研究課題/領域番号 18380109
研究機関北海道大学

研究代表者

都木 靖彰  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (10212002)

研究分担者 浦 和寛  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 助教 (90360940)
生駒 俊之  独立行政法人物質・材料研究機構, 生体材料研究センター, 研究員 (20370306)
キーワードコラーゲン / 配列制御 / 変性温度 / 組織再生医療用材料 / 角膜再生 / 骨再生 / ウロコ / キンギョ
研究概要

1.ウロコ形成細胞分化誘導因子のcDNAクローニング:哺乳類の骨芽細胞分化のマーカーとなるオステオカルシン(OCN)とオステオネクチン(SPARC)のcDNAクローニングをキンギョを材料としておこない、その全塩基配列を決定した。これらは骨芽細胞より分泌される基質タンパク質である。OCN,SPARC,昨年度クローニングした骨芽細胞分化因子Runx2 mRNAsの再生鱗における発現部位をin situ hybridization法を用いて確認したところ,ウロコ形成細胞に強い発現を認めた。このことから,ウロコ形成細胞も骨芽細胞同様 Runx2 により分化が誘導され,基質タンパク質としてOCNおよびSPARCを合成することを示す。また,ウロコ周辺にこれらを弱く発現するウロコ形成細胞の前駆細胞を確認した。今後,これちmRNAの定量PCR系を開発し,再生過程における発現動態を調べる。
2.ウロコの非コラーゲン性基質タンパク質の性状解析:キンギョウロコの繊維層板より非コラーゲン性タンパク質を抽出し、SDS-PAGEにより解析した。酢酸抽出により多くの分子が抽出されることを確認した。これら分子はそのほとんどがコラーゲンと強く関係(結合)していたが,一部関係が弱い(結合していないか弱く結合している)ものも存在した。今後この二つの分画の主要な分子の構造をTOF-MSを用いて決定する。
3.ウロコのI型コラーゲンaサブユニットの発現解析:キンギョI型コラーゲンのa1、a2、a3サブユニット鎖mRNAの定量PCR系を確立した。ウロコを含む各種臓器における発現量を比較したところ,3つのサブユニットの発現量の比率が大きく異なっていた。このことは臓器によりコラーゲンのa鎖組成が異なり,結果として変性温度などコラーゲンの生化学的性質が異なる可能性を示す。今後タンパクレベルで各臓器のコラーゲンのa鎖組成とその生化学的性質を比較する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] 硬骨魚類の鱗の石灰化機構を探る.2007

    • 著者名/発表者名
      小川展弘・都木靖彰
    • 雑誌名

      バイオインダストリー 24

      ページ: 47-55

  • [雑誌論文] 魚類のウロコに認められる角膜様のコラーゲン配列とその形成メカニズムの解明2007

    • 著者名/発表者名
      都木靖彰
    • 雑誌名

      マテリアルインテグレーション 20

      ページ: 20-26

  • [学会発表] 鱗再生過程における骨芽細胞分化因子および骨基質タンパク質の発現解析2007

    • 著者名/発表者名
      飯村九林・浦和寛・都木靖彰
    • 学会等名
      日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学水産学部,函館
    • 年月日
      20070925-28
  • [学会発表] 魚類の再生鱗における石灰化制御タンパク質の同定2007

    • 著者名/発表者名
      小川展弘・当瀬秀和・浦和寛・都木靖彰
    • 学会等名
      日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学水産学部,函館
    • 年月日
      20070925-28
  • [学会発表] キンギョのBMP2, Runx2およびSPARC mRNAの鱗再生過程における発現解析2007

    • 著者名/発表者名
      飯村九林・浦和寛・都木靖彰
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学文京町キャンパス,弘前
    • 年月日
      20070920-22
  • [学会発表] Screening and characterization of calcification-regulating proteins in the fish scale, a dermal skeleton similar to mammalianbone/dentin.2007

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, N., H. Tohse, K. Ura and Y. Takagi
    • 学会等名
      Gordon Research Conference "Bones and Teeth"
    • 発表場所
      University of New England, Biddford, ME
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] mRNA expression patterns of BMP2, Runx2 and SPARC during scale regeneration in goldfish.2007

    • 著者名/発表者名
      Iimura, K., H. Tohse, K. Ura and Y. Takagi
    • 学会等名
      Gordon Research Conference "Bones and Teeth"
    • 発表場所
      University of New England, Biddford, ME
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] Teleost fish scale is a unique model for studying regeneration of dermal skeletons.2007

    • 著者名/発表者名
      Takagi, Y., Y. Ohira, N. Ogawa, K. Iimura, H. Tohse and K. Ura
    • 学会等名
      Gordon Research Conference "Bones and Teeth"
    • 発表場所
      University of New England, Biddford, ME
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] 鱗再生過程における骨芽細胞分化因子および骨基質タンパク質の発現解析2007

    • 著者名/発表者名
      飯村九林・当瀬秀和・浦和寛・都木靖彰
    • 学会等名
      第2回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂,東京
    • 年月日
      2007-12-01
  • [学会発表] 人為的石灰化誘導法による再生鱗の石灰化過程の解析2007

    • 著者名/発表者名
      小川展弘・浦和寛・都木靖彰
    • 学会等名
      第2回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂,東京
    • 年月日
      2007-12-01
  • [学会発表] 鱗の再生初期の石灰化は高密度脂質タンパク質により誘導される2007

    • 著者名/発表者名
      小川展弘・当瀬秀和・浦和寛・都木靖彰
    • 学会等名
      第2回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂,東京
    • 年月日
      2007-12-01
  • [学会発表] 魚の鱗はバイオミネラリゼーション研究のユニークなモデルである2007

    • 著者名/発表者名
      都木靖彰・大平康晴・小川展弘・飯村九林・当瀬秀和・浦和寛
    • 学会等名
      第2回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂,東京
    • 年月日
      2007-12-01

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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