Modular peptides promote human mesenchymal stem cell differentiation on biomaterial surfaces.
Modular peptides promote human mesenchymal stem cell differentiation on biomaterial surfaces.
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DOI：
10.1016/j.actbio.2009.08.003
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发表时间：
2010-01
影响因子：
9.7
通讯作者：
Murphy, William L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee, Jae Sam;Lee, Jae Sung;Murphy, William L.
生物医学应用中的分子设计策略通常涉及创建模块化“融合”蛋白，其中单个分子内的不同结构域可以执行多种功能。我们已经合成了一类新的模块化肽，其包括来自生长因子BMP-2的生物活性序列和一系列受骨钙素N-末端α-螺旋启发的羟基磷灰石结合序列。这些模块化肽可以以序列依赖性的方式结合到“骨样”羟基磷灰石涂层的表面，其通过仿生过程在可生物降解的聚合物表面上成核和生长。模块肽的BMP 2衍生序列具有生物活性，如通过其促进人间充质干细胞成骨分化的能力所测量的。我们的研究表明，这里描述的模块化肽是多功能的，这种方法的特点表明，它可以潜在地应用于再生医学应用的一系列生物材料。
Molecular design strategies in biomedical applications often involve creating modular “fusion” proteins, in which distinct domains within a single molecule can perform multiple functions. We have synthesized a new class of modular peptides that include a biologically active sequence derived from the growth factor BMP-2 and a series of hydroxyapatite-binding sequences inspired by the N-terminal α-helix of osteocalcin. These modular peptides can bind in a sequence-dependent manner to the surface of “bone-like” hydroxyapatite coatings, which are nucleated and grown on a biodegradable polymer surface via a biomimetic process. The BMP2-derived sequence of the modular peptides is biologically active, as measured by its ability to promote osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells. Our study indicates that the modular peptides described here are multifunctional, and the characteristics of this approach suggest that it can potentially be applied to a range of biomaterials for regenerative medicine applications.
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