2015 Fiscal Year Annual Research Report
分野融合による魚鱗コラーゲンマテリアルテクノロジーに関する研究
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15H03526
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
生駒 俊之 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (20370306)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 利明 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (40263446)
杉山 友明 東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 助教 (90744178)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | コラーゲン / 遺伝子導入 / 配向構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電圧を印加することで、コラーゲンの線維形成を促進し、アパタイトの分布を傾斜化させることに成功した。コラーゲン線維は、陰極付近では細く、陽極付近では太くなることを明らかとした。また、線維配向性については、面内での配向性を制御するためには更なる電圧印加方法を検討することが必要であった。また、多孔構造を制御するために、底面を冷却して氷の結晶を成長させる方法を用い、孔方向の傾斜化した多孔体の作製に成功した。一方、コラーゲン分泌に関しては、Natureに2012年に報告された、COPIIが関与した分泌が最後であり、コラーゲン分泌に関してはまだ未解明な部分が多い。本課題では、これまでに遺伝子導入した細胞から分泌された蛍光標識付きのコラーゲンのライブイメージングの成功し、コラーゲンの分泌経路を明らかにし、ウエスタンプロットの結果から蛍光標識分だけ分子量が増加したコラーゲンの検出に成功している。また、C末端やN末端などの切断末端の代謝などによる知見を集めている。しかし、長期間の培養となると生細胞数が激減するため、分泌されたコラーゲンの高次構造の観察には至っていなかった。そこで、コラーゲン分泌のライブイメージング化を行い、プライマリー設計によるコラーゲンの過剰発現の低減と長期にわたり安定な細胞生存に関して検討した。その結果、プライマリー設計は順調に終えて、現在長期にわたる安定性を明らかにした。細胞の生存期間を延長させることができたが、蛍光標識された分泌コラーゲンを直接検出するにはまだ至っていない。しかし、既にコラーゲン線維の高次構造は、工学的な手法である原子間力顕微鏡を用いて、コラーゲン線維束の観察に成功している。今後は、蛍光スペクトルからGFPやCherryといった微弱な蛍光標識の検出を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コラーゲン分泌のライブイメージング化には成功しているものの、分泌されたコラーゲンの蛍光を直接観測するには至っていない。今後は、蛍光スペクトルを用いるなど、微弱な光測定を行う必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね順調に研究は進捗しており、今後は糖修飾によるコラーゲンの機能化を行い、コラーゲンの細胞内分泌系の観察の高度化を図る。
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Research Products
(6 results)
