ヒトiPS細胞に有効で熱安定性の高い環状ペプチド型bFGF代替物の創製

创造对人类 iPS 细胞有效且具有高热稳定性的环肽型 bFGF 替代品

• 批准号: 21K04785
• 负责人: 黒澤 尋
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04785/
• 关键词: bFGF代替物; ヒトiPS細胞; 熱安定性; 環状ペプチド; 未分化維持; 二量体化; bFGF受容体; アゴニスト活性; 未分化性維持

塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）は、ヒトiPS細胞の未分化性維持と増殖のために必須の因子である。Ｒ３年度においては、bFGF受容体（FGFR1c）に特異的に結合する環状ペプチド「cpep-bFGF1c」のbFGF様活性（アゴニスト活性）について検討した。「cpep-bFGF1c」のアゴニスト活性は二量体化により向上したが、その活性レベルは未分化維持の観点からは不十分であった。Ｒ４年度は、FGFR2c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF2c」のアゴニスト活性について検討を行った。さらに、「cpep-bFGF2c」のホモ二量体、及び「cpep-bFGF1c」と「cpep-bFGF2c」のヘテロ二量体を調製し、同様にヒトiPS細胞の未分化培養系に適用してbFGF様活性を評価した。FGFR2c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF2c」の単量体は、二量体化したFGFR1c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF1c」よりも高いbFGF様活性を示した。そこで、さらなる活性の向上を期待して、「cpep-bFGF2c」を二量体化してiPS細胞に適用したが、iPS細胞の未分化増殖は促進されず、むしろbFGF様活性は低下した。（1）FGFR2c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF2c」の単量体は、これまでで最も高いアゴニスト活性を示し、iPS細胞の未分化増殖を維持することが判明した。（2）FGFR1c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF1c」は二量体化するとアゴニスト活性を向上させるが、「cpep-bFGF2c」では二量体化の効果は得られなかった。（3）結合型環状ペプチドのアゴニスト活性を高い順に並べると次のようになる。「cpep-bFGF2c」単量体＞「cpep-bFGF2c」二量体＞「cpep-bFGF1c」二量体＞「cpep-bFGF1c」単量体

Basic fibroblast growth factor (bFGF) is an essential factor for the maintenance of undifferentiated iPS cells. In R3, the bFGF receptor (FGFR1c) was specifically bound to a ring containing the bFGF activity of cpep-bFGF1c. The activity of cpep-bFGF1c is not very high. R4 year, FGFR2c binding ring type selection "cpep-bFGF2c" and its application for active detection. In addition, the bFGF activity was evaluated in the undifferentiated culture system of iPS cells by modulating the "cpep-bFGF 2c" and "cpep-bFGF 1c" and "cpep-bFGF2c". FGFR 2c-binding cyclic peptide "cpep-bFGF2c" is expressed in single and double quantities, and FGFR 1c-binding cyclic peptide "cpep-bFGF1c" is expressed in high bFGF activity. The activity of cpep-bFGF2c is expected to increase in the future, and the activity of bFGF is expected to decrease in the future, because cpep-bFGF2c is suitable for iPS cells and promotes undifferentiated proliferation of iPS cells. (1) It was found that the FGFR 2c-binding cyclic protein "cpep-bFGF2c" exhibited the highest activity in the isolated form and maintained the undifferentiated proliferation of iPS cells. (2) FGFR-1c binding cyclic peptide "cpep-bFGF-1c" is a two-dimensional peptide with high activity, and "cpep-bFGF-2c" is a two-dimensional peptide with high activity. (3) Conjugated ring type ring cpep-bFGF2c> cpep-bFGF2c> cpep-bFGF 1c> cpep-bFGF1c

项目成果

Novel cyclic N-alkyl peptides as bFGF Mimetics to Maintain the Pluripotency of Human Induced Pluripotent Stem Cells

新型环状 N-烷基肽作为 bFGF 模拟物，维持人类诱导多能干细胞的多能性

• 发表时间: 2021
• 作者: Masashi Sato;Hiromi Tanaka;Yoshitsugu Ohnuki;Shinji Masui;Takashi Kawakami and Hiroshi Kurosawa
• 通讯作者: Takashi Kawakami and Hiroshi Kurosawa