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幹細胞(ES/iPS細胞)の培養に最適な基質 iMatrix-511 / iMatrix-511 silk

掲載日情報:2020/03/04 現在Webページ番号:7756

iMatrix-511は,ラミニン511のE8断片を精製した高純度な細胞培養基質です。ES/iPS細胞のフィーダーフリー培養,シングルセル継代が可能です。
iMatrix-511をヒトiPS細胞の培養に用いることで,培養操作の簡便化および低コスト化に寄与することが期待されます

iMatrix-511製造用のMaster cell bank変更のお知らせ

2022年5月出荷分よりiMatrix-511(#892011と#892012)の製造用のMaster cell bankが変更されます。



従来iMatrix-511の使用法として,iPS細胞の培養の際に容器をコーティングする方法が推奨されていましたが,京都大学ウイルス・再生医科学研究所 末盛博文准教授および物質-細胞統合システム拠点 宮崎隆道特定助教らのグループにより,「コーティングを必要としないヒト多能性幹細胞の拡大培養法」が開発されました。

Takamichi Miyazaki, Takehisa Isobe, Norio Nakatsuji & Hirofumi Suemori,
Efficient Adhesion Culture of Human Pluripotent Stem Cells Using Laminin Fragments in an Uncoated Manner,
Scientific Reports, 7(41165), (2017).
ヒトES細胞の継代例

ラミニン511-E8断片上では単一分散したヒトES細胞が速やかに接着し,増殖する
ラミニン511-E8断片とそれ以外の細胞培養基質でヒトES細胞の継代を行った。継代時にヒトES細胞のコロニーを単一分散させたところ,ラミニン511-E8断片では速やかに細胞に接着し,増殖することが確認された。


「iMatrix-511」「iMatrix-511 silk」の無料サンプルがございます

本製品は,大阪大学と京都大学の特許技術を株式会社ニッピがライセンスを受けて製造しています。
ラミニンE8断片の販売に関する株式会社ニッピと株式会社マトリクソームの契約により,本製品は株式会社マトリクソーム(メーカー略称:MAX)から販売されています。
本製品は研究用です。研究用以外には使用できません。

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iMatrixシリーズの製品ラインナップ

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ES / iPS細胞のフィーダーフリー培養,シングルセル継代ができるiMatrix-511シリーズ
液体フォーマット(希釈が必要)

本記事でご紹介している製品です
iMatrix-511
液体フォーマット(希釈が不要) EASY iMatrix-511
幹細胞を血管内皮細胞に分化誘導できるiMatrix-411シリーズ
液体フォーマット(希釈が必要) iMatrix-411
心筋細胞の純化・維持ができるiMatrix-221
液体フォーマット(希釈が必要) iMatrix-221

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特長

  • フィーダーフリーで培養ができます。
  • シングルセルでの継代が可能です。
  • ヒトES/iPSの拡大培養が可能です。
  • 継代後の培地交換に,ROCK阻害剤の添加が不要です。
  • iPS細胞の作製・維持培養には0.5μg/cm2でコーティングしてご使用いただくことを推奨しています。
  • 「iMatrix-511 silk」は「iMatrix-511」と由来生物が異なりますが,同等のインテグリン結合活性を有し,使用方法や性能に違いはありません。

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製品の種類

商品コードをクリックすると各製品の価格表をご覧いただけます。

品名 iMatrix-511 iMatrix-511 silk
製品外観 iMatrix-511の製品外観 iMatrix-511 silkの製品外観
商品コード 892011 892012 892021
包装 2×175μg 6×175μg 6×175μg
製造由来原料 遺伝子組換えCHO-S細胞 遺伝子組換えカイコ発現系
精製原料 CHO-S細胞培養上清 カイコ繭
製品グレード 試験研究用
導入遺伝子 ヒトラミニン511-E8断片
純度 95%以上
濃度 0.5 mg/ml
解離定数 10 nM以下
有効期限 製造後2年間

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操作方法概略

  1. 本製品をPBS(-)で希釈し,0.1~1.5μg/cm2となるように細胞培養器材に入れる。*
  2. 室温で3時間インキュベートし,溶液を廃棄する。
  3. 細胞と培養液を入れて細胞を培養する。

細胞の種類によって最適濃度は異なります。

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使用例

表皮細胞および血管内皮細胞を用いたラミニン511-E8の細胞の伸展接着効果の評価

表皮細胞の培養例

表皮細胞は,何もコーティングしていないシャーレ上では,ほとんどの細胞が接着していないが,ラミニン511-E8上では,多くの細胞が伸展接着した

血管内皮細胞の培養例

血管内皮細胞は,何もコーティングしていないシャーレ上でも接着しているが,丸い状態の細胞が数多く観察された。一方で,ラミニン511-E8上では,丸い状態の細胞はあまり観察されず,ほとんどの細胞が良く伸展していた。

画像提供:(株)ニッピ バイオマトリックス研究所 藤崎ひとみ

ヒトES細胞における全長ラミニン511とラミニン511-E8断片の接着活性の比較例

ラミニン511-E8断片について

ヒトES細胞は「全長のラミニン511」よりも「ラミニン511-E8断片」に強く接着する
ラミニン511-E8断片とそれ以外の細胞培養基質で細胞に接着する強度の比較を行った。 グラフは横軸が細胞培養基質の濃度で,縦軸が波長570nmの吸光度を示す。 この結果より,ラミニン511-E8断片が最も強く細胞に接着することが確認された。

Laminin511-E8とMatrigelを用いたES/iPS細胞培養における細胞増殖の比較例

ラミニン511-E8断片を使用したES/iPS細胞培養の大量生産

ES/iPS細胞を従来の方法(コロニー法)で培養したものと,ラミニン511-E8断片を細胞培養基質として使用したもので30日間細胞数を比較した。
グラフは横軸が「培養日数」で縦軸が「細胞数」を示す。
結果は,従来法(コロニー法)と比べて,ラミニン511-E8断片を細胞培養基質として使用すると細胞数が200倍以上増えることが確認された。

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ラミニン511-E8断片を用いた細胞培養方法の利点

ラミニン511-E8断片を使用したES/iPS細胞培養時の更なる利点

従来の培養方法では,継代時にES/iPS細胞を単一になるまでバラバラにすると細胞が死んでいた。
そのため,ある程度の細胞集団を維持しながら継代を行う必要があった。


ラミニン511-E8断片を使用したES/iPS細胞培養時の更なる利点

ラミニン511-E8断片を細胞培養基質に使用すると,単一となったES/iPS細胞でも維持培養が可能になった。
これにより,細胞培養手法を習得する為に必要な期間を短縮することができる。また,細胞培養の拡大効率を飛躍的に高めることができる。


ラミニン511-E8断片を使用したES/iPS細胞培養の大量生産

従来の培養方法(コロニー継代)では,継代時に1:4の拡大効率であったが,ラミニン511-E8断片を細胞培養基質として使用することで1:100での拡大が可能となった。




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ラミニン511-E8断片とは

「ラミニン511-E8断片とは」 (クリックで開閉します)

細胞外マトリックスについて

細胞外マトリックスについて

細胞外マトリックスは,細胞と細胞との間を埋めたり,種類の異なる細胞同士を隔てる役割を果たしています。さらに,細胞外マトリックスは,生存や増殖,運動といった様々な生命現象に関わるシグナルを細胞に伝えることが知られており,多細胞生物には無くてはならない存在です。細胞外マトリックスには,コラーゲンやラミニン,フィブロネクチンなどのタンパク質や,コンドロイチン硫酸やヒアルロン酸などのグリコサミノグリカンが含まれており,それらが複雑に組み合わされて,体のあらゆる場所に存在しています

ラミニン511-E8断片について

ラミニン511-E8断片について





iMatrix-511は,ラミニン511の酵素分解断片であるラミニン511-E8フラグメントと同じ配列をもった組換え体タンパク質です。ラミニンは,他の細胞外マトリックスと共に,薄い膜状の基底膜に存在しています。
ラミニンは,α鎖,β鎖,γ鎖の3つのパーツから構成されており,それらの組み合わせによって,15種類の存在が知られています1。 その中でも,α5鎖,β1鎖,γ1鎖から成るラミニンをラミニン511といいます。

細胞は,細胞外マトリックスを認識する受容体であるインテグリンを持っており,この受容体を通じて,細胞の接着や伸展,増殖などに関わる様々なシグナルが伝達されます。
主に,ラミニン511を認識する受容体は,α6β1インテグリンです。 α6β1インテグリンがラミニン511を認識するためには,特にラミニンα5鎖の球状ドメインとラミニンγ1鎖のカルボキシル末端側のグルタミン酸が必要となります2, 3

ラミニン511-E8は断片でありながらも,ラミニン511全長分子と同様,α6β1インテグリン結合能を有しています4

参考文献

  1. Miner, JH.,et. al., Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 20,255~284 (2004).
  2. Ido, H.,et. al., J. Biol. Chem. 279,10946~10954 (2004).
  3. Ido, H.,et. al., J. Biol. Chem. 282,11144~11154 (2007).
  4. Taniguchi, Y.,et. al., J. Biol. Chem. 284,7820~7831 (2009).
  5. Miyazaki, T., et. al., Nat. Commun. 3,1236 (2012).

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使用文献

使用文献 (クリックで開閉します)
分類 文献情報 テーマ
ヒト多能性幹細胞
(hPSC)の樹立・培養技術
Miyazaki, et al., Nat. Commun.3:1236, (2012) hPSCの培養基質としての有用性を実証
Nakagawa, et al., Sci. Rep. 4:3594, (2014) 医療グレードのhPSCを樹立
Takashima, et al., Cell.158(6):1254-69, (2014) hPSCの基底状態への移行に貢献
Miyazaki, et al., Sci. Rep.7:41165, (2017) コーティング操作が不要の添加法でhPSCを培養
Sekine, et al., Stem Cell Res.24:40-43, (2017) 疾患特異的のhPSCを樹立
Tan, et al., Stem Cell Res. 24:12-15, (2017)
Ishida, et al., Sci. Rep. 8(1), 310, (2018) hPSCの遺伝子編集による遺伝的疾患モデルの作製
Kim, et al., Nature Communications, 9(1), 939, (2018)
Sakai-Takemura, et al., Sci. Rep, 8, 6555, (2018) hPSCから分化した筋前駆細胞を浮遊培養
Ling Li, et al., Experimental Neurobiology, 27(5), 350-364, (2018) 患者から疾患特異的のhPSCを樹立; アルツハイマー病
hPSCから分化誘導した細胞 Doi, et al., Stem Cell Reports. 2(3):337-50, (2014) ドパミン産生神経細胞
Ishikawa, et al., Hum. Mol. Genet.25(23):5188-5197, (2016)
Nishimura, et al., Stem Cell Reports.6(4):511-524, (2016)
Samata, et al., Nat. Commun. 7:13097, (2016)
Kikuchi, et al., Nature. 548(7669):592-596, (2017)
Morizane, et al., Nat. Commun.8(1):385, (2017)
Kikuchi, et al., J. Neurosci. Res.95(9):1829-37, (2017)
Goparaju, et al., Sci. Rep. 7:42367, (2017) 運動ニューロン
Burridge, et al., Nat. Methods.11(8):855-60, (2014) 心筋細胞
Sougawa, et al., Sci. Rep,8(1), 3726, (2018)
Yamauchi, et al., BBRC, 495(1), 1278-1284, (2018) 心室様細胞
Akiyama, et al., Sci. Rep, 8(1), 1189, (2018) 骨格筋細胞
Saito et al. Stem Cell Res Ther, 9(1), 12, (2018) 骨芽細胞
Uchimura, et al., Stem cell research, 25, 98-106, (2017) 筋芽細胞
Hayashi, et al., Nature.531(7594):376-80, (2016) 視覚系細胞
Hayashi, et al., Nat. Protoc.12(4):683-696, (2017) 角膜上皮細胞
Takayama, et al., BBRC. 474(1):91-96, (2016) 胆管上皮細胞
Takayama, et al., Hepatol Commun, 1(10), 1058-1069, (2017) 肝実質細胞様細胞
Takayama, et al., Biomaterials, (2018)
Takebe, et al., Cell Reports, 21(10), 2661-2670, (2017) 肝芽細胞
Tan, et al., Stem Cell Reports, 11:1-11, (2018)
Camp, et al., Nature. 546(7659):533-38, (2017) 胚体内胚葉細胞
Zhang, et al., Stem Cell Reports, 10(2), 1?14, (2018) 後方内胚葉前駆細胞
Tanigawa, et al., Cell reports, 15(4), 801-813, (2016) ネフロン前駆細胞(胎児腎臓細胞)
Musah, et al., Nat.Biomed.Eng.1:0069, (2017) 糸球体上皮細胞
Musah, et al., Nature protocols, 13(7):1662, (2018)
Mae, et al., BBRC, 495(1), 954-961, (2018) 尿管芽組織
Oshima, et al., BBRC, 497(2), 719-725, (2018) 血球・血管内皮共通前駆細胞
Taguchi, et al., Cell Stem Cell, 21, (2017) ネフロン前駆細胞(胎児腎臓細胞)に分化するためのhPSCを培養
Kawamura, et al., Stem Cell Reports. 6(3):312-20, (2016) 心筋細胞に分化するためのhPSCを培養
Sasaki, et al., Cell Stem Cell.17(2):178-94, (2015) 生殖系細胞に分化するためのhPSCを培養
Kojima, et al., Cell Stem Cell.21(4):517-532, (2017)
Furuta, et al., PLoS One. 9(12):e112291, (2014) 間葉系細胞に分化するためのhPSCを培養
ヒト初代細胞の培養 Okumura, et al., Invest. Ophth. Vis. Sci.56(5):2933-42, (2015) ヒト角膜内皮細胞
Hongo, et al., Invest. Ophth. Vis. Sci. 58(9):3325-34, (2017)
Polisetti, et al., Sci. Rep.7(1):5152, (2017) ヒト角膜縁上皮前駆細胞
Ishii, et al., Stem Cell Reports, 10, 1-15, (2018) サテライト細胞
ラミニン-インテグリン間相互作用の
分子メカニズム
Ido, et al., J. Biol. Chem. 282(15): 11144-54, (2007)
Ido, et al., J. Biol. Chem.283(42): 28149-57, (2008)
Taniguchi, et al., J. Biol. Chem. 284(12): 7820-31, (2009)
Taniguchi, et al., BBRC.487(3): 525-531, (2017)
Takizawa, et al., Sci Adv.3(9) :e1701497, (2017)

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価格

[在庫・価格 :2022年05月17日 12時51分現在]

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iMatrix-511(液状品)
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説明文
ラミニン511のE8断片を高純度に精製した,幹細胞(ES/iPS細胞)の培養に最適な細胞培養基質。ES/iPS細胞の培養でフィーダーフリー,シングルセル継代が可能になる。CHO細胞由来。
別包装品 別包装品あり
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掲載カタログ 再生医療研究細胞培養カタログ2017-2018 p.12
ニュース2022年3月15日号 p.14
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iMatrix-511(液状品)
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(テクニカルサポート 試薬担当)

reagent@funakoshi.co.jp

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