Development of functional biomaterials using laminin active peptides

利用层粘连蛋白活性肽开发功能性生物材料

• 批准号: 21K06563
• 负责人: 野水 基義
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• 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 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06563/
• 关键词: バイオマテリアル; 細胞接着ペプチド; 基底膜; ラミニン; インテグリン; ペプチド; 細胞接着; 細胞培養

基底膜を模倣したバイオマテリアルの開発を目的として研究を行った。個体の発生や再生において細胞外環境を提供する基底膜を模倣したバイオマテリアルは、再生医療を目的とした組織工学において必須のものである。我々は長年にわたり基底膜の主要成分のラミニンの機能部位の解明を3000種類以上の合成ペプチドを用いて網羅的に行い、約100種類の活性ペプチドを同定してきた。また、活性ペプチドを高分子多糖マトリックスに結合させたペプチド-マトリックスが細胞培養の足場材料として有用であることを示してきた。本研究は、我々が同定したラミニン活性ペプチドを複数種類混合して固定化したペプチド-マトリックスの機能性バイオマテリアルとしての応用を目的としている。本研究ではまずこれまでの実験において活性のあった約100種類のペプチドの中でペプチド-マトリックスにした場合に顕著な活性を示すペプチドを再評価し、約10種類のペプチドを得た。現在、この10種類に関して様々な細胞を用いて細胞接着や培養の評価を行っている。また、インテグリンαvβ5に対して特異的に作用するArg-Gly-Asp配列を含むラミニンα5鎖のペプチドを同定し、これを用いたペプチド-マトリックスがiPS細胞の培養に応用してきた。今後の実験でさらに細胞培養に有効なペプチド-マトリックスをみいだし、機能性バイオマテリアルとして開発する。さらに、ラミニン由来のアミロイド線維形成ペプチドを同定し、これに活性ペプチドを付加することにより、新規機能性バイオマテリアルの開発を行った。これらバイオマテリアルは、iPS細胞やES細胞の培養および分化誘導、3次元培養や器官培養を可能にするもので、組織工学や再生医療の発展に大きく寄与するものである。

The basement membrane を mimics the を たバ たバ を テリア テリア を development を purpose と て て て to study the を field った. Individual の 発 raw や regeneration に お い て extracellular environment を す る basement membrane を imitate し た バ イ オ マ テ リ ア ル は, regeneration medical purpose を と し た tissue engineering に お い て must の も の で あ る. I 々 は elder に わ た り basement membrane の main ingredients の ラ ミ ニ ン の function parts の interpret more than 3000 kinds を の synthetic ペ プ チ ド を with い て snare に い, about 100 kinds の active ペ プ チ ド を with fixed し て き た. ま た, active ペ プ チ ド を macromolecular polysaccharide マ ト リ ッ ク ス に combining さ せ た ペ プ チ ド - マ ト リ ッ ク ス が cell culture の foot field material と し て useful で あ る こ と を shown し て き た. は, this study I 々 が with fixed し た ラ ミ ニ ン active ペ プ チ ド を plural kinds mixed し て immobilized し た ペ プ チ ド - マ ト リ ッ ク ス の functional バ イ オ マ テ リ ア ル と し て の 応 purpose を と し て い る. This study で は ま ず こ れ ま で の be 験 に お い て active の あ っ た about 100 kinds の ペ プ チ ド の in で ペ プ チ ド - マ ト リ ッ ク ス に し た occasions に 顕 the を な activity in す ペ プ チ ド を again review 価 し, about 10 kinds の ペ プ チ ド を た. Now, こ の 10 kinds に masato し て others 々 な cells を using い て cell then や culture の review 価 を line っ て い る. ま た, イ ン テ グ リ ン alpha beta 5 v に し seaborne て specific に role す る Arg Gly - Asp with column を containing む ラ ミ ニ ン alpha 5 lock の ペ プ チ ド を with し, こ れ を with い た ペ プ チ ド - マ ト リ ッ ク ス が iPS cells の cultivate に 応 with し て き た. The future の be 験 で さ ら に cell culture に have sharper な ペ プ チ ド - マ ト リ ッ ク ス を み い だ し, functional バ イ オ マ テ リ ア ル と し て open 発 す る. さ ら に, ラ ミ ニ ン origin の ア ミ ロ イ ド line d form ペ プ チ ド を with し, こ れ に active ペ プ チ ド を plus す る こ と に よ り, new rules on functional バ イ オ マ テ リ ア ル の open 発 を line っ た. こ れ ら バ イ オ マ テ リ ア ル は や ES and iPS cells の cultivate お よ び induction, 3 dimensional cultivation や organs may を に す る も の で, tissue engineering regeneration medical の や 発 big exhibition に き く send す る も の で あ る.

项目成果

ラミニンペプチドを修飾したアガロースゲルを用いた三次元細胞培養

使用层粘连蛋白肽修饰的琼脂糖凝胶进行三维细胞培养

• 发表时间: 2021
• 作者: 山田雄二;吉田智浩;濵田圭佑;吉川大和;野水基義
• 通讯作者: 野水基義

インテグリンαvβ5に結合するRGD含有ペプチドの構造活性相関研究

含RGD的整合素αvβ5结合肽的构效关系研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 和田悠里;恩田徹;萩生田彩水;濵田圭佑;吉川大和;野水基義;山田雄二
• 通讯作者: 山田雄二

Evaluation of cell adhesion properties of XR8-matrices

XR8 基质的细胞粘附特性评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Toru Onda;Keisuke Hamada;Yamato Kikkawa;Motoyoshi Nomizu;and Yamato Yamada
• 通讯作者: and Yamato Yamada

生体分子と疾患（CSJカレントレビュー）

生物分子与疾病（CSJ 当前评论）

• 发表时间: 2021
• 作者: 山田雄二;野水基義
• 通讯作者: 野水基義

Effect of Amino Acid Substitution on Cell Adhesion Properties of Octa-arginine

氨基酸取代对八精氨酸细胞粘附性能的影响

• DOI: 10.1248/bpb.b22-00430
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biological and Pharmaceutical Bulletin
• 影响因子: 2
• 作者: Yamada Yuji;Onda Toru;Hamada Keisuke;Kikkawa Yamato;Nomizu Motoyoshi
• 通讯作者: Nomizu Motoyoshi