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材料を造る

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18380109
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水産学一般
• 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 (20370306)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 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

ウロコのコラーゲンを用いて再生医療用人工基質の合成をめざして、生物学と材料科学の両面から研究を推進した。生物学的アプローチにより鱗形成細胞分化の分子機構、コラーゲン配向を制御する候補分子、組織ごとのコラーゲンα鎖組成を明らかにした。また、材料科学的アプローチにより、ブタ及びティラピアコラーゲン線維配向ゲルを高磁場内で実現するとともに、湿潤環境下による乾燥により10~20wt%の高密度化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] ナノサーチ顕微鏡による細胞外マトリックスの観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小暮亮雅、粉川良平、藤井岳直、紋川亮、生駒俊之、竹村太郎、花形信孝、田中順三
  • 雑誌名: 島津評論 64(3・4) ページ: 131-136
• [雑誌論文] Scale regeneration and calcification in the goldfish Carassius auratus : quantitative and morphological process (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohira Y, Shimizu M, Ura K, Takagi Y
  • 雑誌名: Fisheries Science 73 ページ: 46-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Teleost fish scales : a unique biological model for the fabrication of materials for corneal stroma regeneration (2007)
  • 著者名/発表者名: Takagi Y, Ura K
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7 ページ: 757-762
  • 査読あり
• [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(11) ページ: 20-26
• [雑誌論文] Three-dimensional porous hydroxyapatite/collagen composite with rubber-like elasticity (2007)
  • 著者名/発表者名: Yunoki S, Ikoma T, Monkawa A, Marukawa E, Sotome S, Shinomiya K, Tanaka J
  • 雑誌名: Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition 18(4) ページ: 393-409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenotype and gene expression pattern of osteoblast-like cells cultured on polystyrene and hydroxyapatite with pre-adsorbed type I collagen (2007)
  • 著者名/発表者名: Hanagata N, Takemura T, Monkawa A, Ikoma T, Tanaka J
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials, Part A 83A(2) ページ: 362-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] ホメオスタシスを調整する生体無機材料 (2007)
  • 著者名/発表者名: 生駒俊之、花方信孝、利根川亨、吉岡朋彦、田中順三
  • 雑誌名: マテリアルインテグレーション 20(11) ページ: 14-19
• [雑誌論文] A dewetting process to nano-pattern collagen on hydroxyapatite (2006)
  • 著者名/発表者名: Monkawa A, Ikoma T, Yunoki S, Ohta K, Tanaka J
  • 雑誌名: Materials Letters 60(29-30) ページ: 3647-3650
  • 査読あり
• [雑誌論文] うろこコラーゲンを用いた角膜再建材料への展開 (2006)
  • 著者名/発表者名: 生駒俊之、柚木俊二、田中順三
  • 雑誌名: 高分子7月号 55(7) ページ: 506
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo biological responses and bioresorption of tilapia scale collagen as a potential biomaterial
  • 著者名/発表者名: Sugiura H, Yunoki S, Kondo E, Ikoma T, Tanaka J, Yasuda K
  • 雑誌名: Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Expression pattern of Runx2 and SPARC during scale regeneration in goldfish (2008)
  • 著者名/発表者名: Iimura, K, Tohse H, Ura K, Takagi Y
  • 学会等名: The 21st Century COE program 7^<th> International Symposium "Innovative Marine Science for Tree Es, Edibles, Environment and Education in 21st Century"
  • 発表場所: Conference Hall, Hokkaido University Sapporo Campus, Sapporo, Japan
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] Teleost fish scale is a unique model for studying regeneration of dermal skeletons, Gordon Research Conference (2007)
  • 著者名/発表者名: Takagi Y, Ohira Y, Ogawa N, Iimura K, Tohse H, Ura K
  • 学会等名: Gordon Research Conference "Bones and Teeth,"
  • 発表場所: University of New England, Biddford, ME, USA
  • 年月日: 2007-07-15
• [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, Tohse H, Ura K, Takagi Y
  • 学会等名: Gordon Research Conference "Bones and Teeth,"
  • 発表場所: University of New England, Biddford, ME, USA
  • 年月日: 2007-07-15
• [学会発表] Hard tissue research and application in aquatic animals (2006)
  • 著者名/発表者名: Takagi, Y
  • 学会等名: The 6th International Symposium, "Symposium on Development of Fisheries Science in Asia", 21st Century COE Program, Marine Bio-Manipulation, Frontier for Food Production
  • 発表場所: Shanghai Fisheries University, Shanghai, People's Republic of China
  • 年月日: 2006-12-18
• [学会発表] Potential application of fish scale collagen in tissue engineering (2006)
  • 著者名/発表者名: Takagi Y, Tohse H, Ura K
  • 学会等名: 7th Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture
  • 発表場所: National Fisheries Research and Development Institute, Busan, Korea
  • 年月日: 2006-10-20
• [学会発表] Molecular tools to study scale forming cell differentiation -cDNA cloning and expression patterns of BMP2, Runx2 and SPARC- (2006)
  • 著者名/発表者名: Iimura K, Tohse H, Ura K, Takagi Y
  • 学会等名: 7th Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture
  • 発表場所: National Fisheries Research and Development Institute, Busan, Korea
  • 年月日: 2006-10-20