静水圧メカノシグナル制御とその組織工学への応用

静液压机械信号控制及其在组织工程中的应用

基本信息

批准号：
19H01173
负责人：
牛田多加志
金额：
$ 28.45万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

無細胞系においては，Rasの活性化をFRET強度の変化でモニターできるRaichuをもちいて、Ras活性化の静水圧感受性の検出とメカニズム解明を目指した研究を進めている。2020年度までにRaichuの単離精製とこれを用いたRas活性化の測定ができるようになっていたが、静水圧感受性のシグナルをより定量的に測定できるよう、実験測定系の改良が進んだ。またRasGEFおよびGAPを測定系に組み込むことにも成功した。また、過大静水圧下においた軟骨細胞の網羅的遺伝子発現解析を行うことにより、静水圧下での培養によりホスホリパーゼの発現が変動していたことから、培養上清の遊離脂肪酸組成の解析を行った。さらに、前年度までに開発した、軟骨細胞に静水圧だけでなく、同時に圧縮応力を負荷することのできるシステムに改良を加え、静水圧と圧縮応力負荷のタイミングを変化させながら、軟骨細胞の遺伝子発現変化について検証を行った。そして、再生軟骨の評価系として、これまでに日本白色家兎並びにラットを用いた異種同所性移植モデルによるin vivo有効性評価法を確立し、両動物種での修復再生効果の同等性を確認した。本研究における動物実験系をラットに決定後、静水圧負荷技術により作製された再生軟骨組織を用いた場合の移植方法や手技について検討した。

在无细胞系统中，我们正在进行旨在检测静水压敏感性并利用 Raichu 阐明 Ras 激活机制的研究，Raichu 可以通过 FRET 强度的变化来监测 Ras 激活。到2020年，已经可以分离和纯化Raichu并使用它来测量Ras激活，但对实验测量系统进行了改进，以便可以更定量地测量静水压力敏感信号。我们还成功地将 RasGEF 和 GAP 纳入测量系统。此外，通过对过度静水压下的软骨细胞进行全面的基因表达分析，我们发现磷脂酶的表达由于静水压下的培养而发生波动，因此我们分析了培养物上清液的游离脂肪酸组成。此外，我们改进了前一年开发的系统，不仅可以同时向软骨细胞施加静水压，还可以验证表达的变化。作为再生软骨的评价体系，我们利用日本白兔和大鼠的异质原位移植模型建立了体内功效评价方法，并确认了两种动物物种的修复和再生效果的等同性。在选择大鼠作为本研究的动物实验系统后，我们研究了利用静水压加载技术产生的再生软骨组织的移植方法和技术。

项目成果

期刊论文数量（49）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Local Strain Distribution and Increased Intracellular Ca2+ Signaling in Bovine Articular Cartilage Exposed to Compressive Strain.

DOI：
10.1115/1.4045807
发表时间：
2019-12
期刊：
Journal of biomechanical engineering
影响因子：
0
作者：
Wenjing Huang;Minami Nagasaka;K. Furukawa;T. Ushida
通讯作者：
Wenjing Huang;Minami Nagasaka;K. Furukawa;T. Ushida

長引く膝の痛みに対する治療戦略, 膝周囲骨切り術と軟骨細胞シートによる変形性膝関節症治療の可能性

长期膝盖疼痛的治疗策略，使用膝盖周围截骨术和软骨细胞片治疗膝骨关节炎的可能性

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
浜橋恒介;佐藤正人
通讯作者：
佐藤正人

Cell surface markers expressed by autologous and allogeneic chondrocyte sheets.

由自体和同种异体软骨细胞片表达的细胞表面标记。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
1.Takahashi T;Uchiyama R;Okada E;Toyoda E;Maehara M;Kawaguchi Y; Morioka M;Yamashita A;Akamatsu T;Tsumaki N;Watanabe M;Sato M
通讯作者：
Sato M

Establishment of observation system to evaluate whether two different actin binding proteins bind to actin mutually or accommodative

建立观察系统来评估两种不同的肌动蛋白结合蛋白是否与肌动蛋白相互结合或调节结合