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

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21380116
• 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: 生駒 俊之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (20370306)
• 連携研究者: 浦 和寛 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 助教 (90360940)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 生理 / 生体材料 / 鱗 / 再生 / コラーゲン / 角膜

研究概要

質量分析を用いて,鱗コラーゲンの高次配向制御に関わる可能性が高いSLRPsを同定するとともに,その遺伝子クローニングをおこなって発現部位を明らかにした。また,コラーゲン変性温度がα3鎖の量とプロリン残基水酸化率とで制御される可能性を示した。さらに,磁場内でコラーゲン線維配向構造創出をおこなって粘弾性特性,引張強度を明らかにするとともに,再線維化コラーゲンを用いて高密度の新規メソ多孔材料の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Developmental structure of the vertebral column, fins, scutes and scales in the bester, the hybrid of Beluga Huso huso and Sterlet Acipenser ruthenus (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhang X, Shimoda K, Ura K, Adachi S, Takagi Y
  • 雑誌名: Journal of Fish Biology 巻: 81 ページ: 1985-2004
  • DOI: DOI:10.1111/j.1095-8649.2012.03451.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression patterns of runx2, sparc and bgp during scale regeneration in the goldfish Carassius auratus, Journal of Experimental Biology (2012)
  • 著者名/発表者名: Iimura K, Tohse H, Ura K, Takagi Y
  • 雑誌名: Part B, Molecular and Developmental Evolution 巻: 318 ページ: 190-198
  • DOI: DOI:10.1002/jez.b.22005.
  • 査読あり
• [雑誌論文] ウロコから眼:さかなのウロコのコラーゲンを利用して人工 角膜を造る (2011)
  • 著者名/発表者名: 都木靖彰
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 49 ページ: 156-158
• [雑誌論文] 魚類コラーゲンと哺乳類コラーゲン-分子から見た共通点と相違点,そして魚類コラーゲン利用の水産業へのインパクト (2011)
  • 著者名/発表者名: 都木靖彰
  • 雑誌名: バイオインダストリー 巻: 28(11) ページ: 10-15
• [雑誌論文] Scale calcification in the goldfish in vitro: histological and quantitative analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogawa N, Ura K, Takagi Y
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 76 ページ: 189-198
  • DOI: DOI 10.1007/s12562-009-0197-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] はじめに-なぜ,今,さかなコラーゲンか- (2010)
  • 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 巻: 23(02) ページ: 1-5
• [雑誌論文] 魚のうろこのコラーゲンの特徴-分子生物学- (2010)
  • 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 巻: 23(02) ページ: 12-16
• [学会発表] ゼブラフィッシュ成魚におけるデルマトポンチン(Dpt)の発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 檀永〓・飯村九林・佐藤哲郎・浦和寛・都木靖彰
  • 学会等名: (社)日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] ゼブラフィッシュ Danio rerio の硬組織におけるデルマトポンチン(Dpt)の発現解析と機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 檀永〓・浦和寛・都木靖彰
  • 学会等名: 第7回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • 発表場所: 東京大学理学部
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] ゼブラフィッシュ Danio rerio におけるデルマトポンチン (DPT) の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 檀永〓・飯村九林・浦和寛・都木靖彰
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール
  • 年月日: 20110921-23
• [学会発表] LC-MS/MS analysis is a powerful tool to identify noncollagenous proteins in the scale basal plate of the goldfish Carassius auratus, 2nd International Workshop (2011)
  • 著者名/発表者名: Takagi Y, Sekimoto H, Sugiyama A, Komatsu N, Ogawa N, Iimura K, Ura K
  • 学会等名: Interdisciplinary Approaches in Fish Skeletal Biology
  • 発表場所: Tavira, Algarve, Portugal.
  • 年月日: 20110426-28
• [学会発表] Expression patterns of bone-related factors during scale regeneration in zebrafish Danio rerio, 2nd International Workshop (2011)
  • 著者名/発表者名: Iimura K, Takagi Y
  • 学会等名: Interdisciplinary Approaches in Fish Skeletal Biology
  • 発表場所: Tavira, Algarve, Portugal.
  • 年月日: 20110426-28
• [学会発表] 鱗の線維層板を構成するタンパク質の探索-1 非コラーゲン性タンパク質の網羅的同定の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 関本拓・小松典彦・杉山ありさ・小川展弘・浦和寛・都木靖彰
  • 学会等名: 平成22年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] 鱗の線維層板を構成するタンパク質の探索-2 Small Leucine-Rich Proteoglycans (SLRPs) の cDNA クローニングおよび発現解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤哲郎・浅井理沙・杉山ありさ・飯村九林・浦和寛・都木靖彰
  • 学会等名: 平成22年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Molecular mechanisms of cellular differentiation in teleost fish scales (2010)
  • 著者名/発表者名: Iimura K, Tohse H, Ura K, Takagi Y
  • 学会等名: 2nd International Sclerochronology Conference
  • 発表場所: Johannes Gutenberg-Universitat, Mainz, Germany
  • 年月日: 20100724-28
• [学会発表] Proteomic and mRNA expression analyses in the teleost fish otolith and scale suggest organic control of rhythmic growth and biomineralization (2010)
  • 著者名/発表者名: Takagi Y, Tohse H, Ogawa, Nagasawa H
  • 学会等名: 2nd International Sclerochronology Conference
  • 発表場所: Johannes Gutenberg-Universitat, Mainz, Germany
  • 年月日: 20100724-28
• [学会発表] キンギョ I 型コラーゲンに関する研究 1 I 型 コラーゲンの cDNA クローニングとその 発現解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯村九林・真砂勇作・徳永啓太・長田光司・渡部晃・浦和寛・都木靖彰
  • 学会等名: 平成21年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 20090930-1003
• [学会発表] キンギョI型コラーゲンに関する研究2生化学的解析と熱安定性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川展弘・生駒俊之・都木靖彰
  • 学会等名: 平成21年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 20090930-1003
• [学会発表] (2009) キンギョ鱗の線維層板を構成する非コラーゲン性タンパク質の性状解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小松典彦・小川展弘・浦和寛・都木靖彰
  • 学会等名: (社)日本動物学会北海道支部第55回大会
  • 発表場所: 北海道大学水産学部
  • 年月日: 2009-08-08