【研究分野】医用生体工学・生体材料学

【研究領域課題番号】23220014 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ES/iPS細胞 / 再生医工学 / 細胞用まな板 / 細胞マトリックス設計 / 神経細胞 / E-カドヘリン / N-カドヘリン / 均一系肝細胞反応 / Ｅ－カドヘリン / Ｎ－カドヘリン / ES/iPS / 再生医療 / パターニング培養 / 神経分化 / 肝細胞 / 心筋細胞

【研究成果の概要】

細胞接着分子として知られているE-カドヘリン分子をベースをしたキメラタンパク質E-カドヘリンFc分子の設計をふまえ、このE-カドヘリン-Fc固定型培養器材を用いることにより、ES/iPS細胞をコロニー化させずに、均一に分散した単一細胞状態での培養に成功した。さらに開発した新方法とコロニー形成させてしまう既存の方法を比較する為、発信される細胞内シグナルも比較・解析した。本研究によりES/iPS細胞の均一な未分化増殖・肝細胞・神経細胞への均一系での分化誘導とソーティング技術を確立しES/iPS細胞用まな板のコンセプトを確立した。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】204,490千円 (直接経費: 157,300千円、間接経費: 47,190千円)

【研究分野】環境影響評価(含放射線生物学)

【研究領域課題番号】06558080 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

動物細胞 / 農薬 / 毒性 / バイオアッセイ / 神経細胞 / 形態変化 / 水環境 / 毒性評価 / 肝細胞 / 機能変化

【研究成果の概要】

我々が飲料水の水源としている河川や湖沼の多くは、人間の様々な活動に起因する無数の化学物質で汚染されており、飲料水としての安全性の確認や毒性を評価する手法の開発が急務となっている。生体を用いる評価方法は、必ずしも個々の物質が明らかでなくとも生物応答を指標とする評価のため実用性が高いと考えられる。そこで本研究は農薬類をモデル汚染物質として、以下のような動物細胞の応答で毒性評価を行う手法を開発した。
1.動物細胞の機能変化を指標とする毒性評価法
初代培養ラット肝細胞のアルブミン分泌能等を指標としてする毒性評価法を提案し、農薬負荷の応答を定量的に解釈する数理モデルを構築するとともに、この手法を実際の河川水に適用してその実用性を検証した。
2.動物細胞の形態変化を指標とする毒性評価法
神経細胞の形態変化を指標とする神経毒性評価法を開発した。神経細胞特有の神経繊維の消長は、神経毒性を有する農薬(例としてDDVP)に対して特異的かつ敏感に応答し、本目的に有用であることが明かとなった。
3.迅速・簡便な毒性評価法
動物細胞のLDL取り込み機能の減衰を指標にすることによって、毒性評価に要する時間をこれまでのdayオーダーからhrオーダーへと短縮することができた。
4.水処理評価指標としての細胞毒性の検討
従来の水質評価法、既存の変異原性試験と本バイオアッセイの結果を比較検討し、将来の飲料水の水質評価指標のひとつに細胞毒性を導入すべきではないかという結論に達した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1994 - 1996

【配分額】9,200千円 (直接経費: 9,200千円)