ケラチノサイト増殖因子内包化多角体を用いた上皮細胞の三次元培養モデルの構築

利用角质形成细胞生长因子封装多面体构建上皮细胞三维培养模型

• 批准号: 19J14594
• 负责人: 丸田 莉奈
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J14594/
• 关键词: FGF-7; 多角体; 遺伝子組換えカイコ; セリシン; 表皮モデル; ケラチノサイト; 皮膚モデル; 線維芽細胞; FGF-2

Fibroblast growth factor-7 (FGF-7)多角体を作るカイコの絹糸腺から作製したテグスを用いて表皮モデルを構築し、モデルとしての有用性を検討した。多角体とは、昆虫ウイルスが産生するタンパク質微結晶である。この結晶の中に任意のタンパク質を包埋することができ、包埋されたタンパク質は安定に保たれ、少しずつ放出される。本研究ではケラチノサイト細胞増殖因子であるFGF-7を多角体に包埋し、絹糸腺で発現する遺伝子組換えカイコを作出した。絹糸腺は、繭タンパク質を発現する組織で組換えタンパク質発現系として用いられる。FGF-7多角体を発現する絹糸腺をカイコから摘出しテグスに加工した。このFGF-7多角体含有テグスを用いて、表皮モデルを作製できることがわかっている。FGF-7多角体含有テグスを用いて作製した表皮モデルが、皮膚刺激性試験に用いられる動物モデルの代替物として有用であるかどうかを検討するため、50%効果濃度を測定した。その結果、モデルとして強いバリア機能を有していることが示された。また、 FGF-7を繭糸のセリシン層に分泌する遺伝子組換えカイコを作出した。FGF-7含有セリシン繭を粉末状に加工したFGF-7含有セリシン粉末は、FGF-7を21日以上放出し続け、さらにケラチノサイトの増殖を促した。長期間FGF-7を放出し続ける性質を活かし、FGF-7含有セリシン粉末を用いて16日間の培養が必要な表皮モデルの作製を試みた。作製したモデルを凍結切片に加工し、免疫染色で調べた結果、表皮の各層の分化マーカーを発現していた。よって、ケラチノサイトの層は表皮様に分化していたことがわかった。以上の結果からセリシンは、長期間に渡りFGF-7の活性を保護し、さらに細胞外マトリクス様の働きとしてFGF-7を徐放できることや、表皮モデル構築に利用できることも明らかにした。

Fibroblast growth factor 7 (FGF - 7) polygonal body を as る カ イ コ の silk si gland か ら cropping し た テ グ ス を with い て epidermis モ デ ル を constructing し, モ デ ル と し て の usefulness を beg し 検 た. Polyhedrons と ウ and insects ウ <s:1> スが スが スが スが スが produce するタ パ パ granular microcrystals である. こ の crystallization の に arbitrarily の タ ン パ ク qualitative を embedding す る こ と が で き, embedding さ れ た タ ン パ ク qualitative は settle に bartender た れ, less し ず つ release さ れ る. This study で は ケ ラ チ ノ サ イ ト cells raised colonization factor で あ る FGF - 7 を に embedding し polygonal body, silk si gland で 発 now す る heritage 伝 subgroups in え カ イ コ を make し た. Silk は si glands, cocoon タ ン パ ク qualitative を 発 now す る tissue で group in え タ ン パ ク qualitative 発 now is と し て in い ら れ る. FGF-7 polyhedrons を occurrence する silk glands をカ コ ら ら extraction テグスに processing た た. こ の FGF - 7 polygonal body contains テ グ ス を with い て, skin モ デ ル を cropping で き る こ と が わ か っ て い る. FGF - 7 polygonal body contains テ グ ス を with い て cropping し た epidermis モ デ ル が, skin irritation test に with い ら れ る animal モ デ ル の substitute と し て useful で あ る か ど う か を beg す 検 る た め, sharper 50% fruit concentration determination を し た. そ の results, モ デ ル と し て strong い バ リ ア function を have し て い る こ と が shown さ れ た. ま た, FGF - 7 を cocoon si の セ リ シ ン layer に secretion す る heritage 伝 subgroups in え カ イ コ を make し た. FGF - 7 contains セ リ シ ン cocoon を powder processing に し た FGF - 7 contains セ リ シ ン powder は, FGF - more than 7 を 21 released し 続 け, さ ら に ケ ラ チ ノ サ イ ト の raised colonization を promote し た. FGF - 7 を released between long-term し 続 け る nature を live か し, FGF - 7 contains セ リ シ ン を powder with い て 16 day の cultivate が necessary な epidermis モ デ ル の cropping を try み た. Cropping し た モ デ ル を frozen section に processing し, immune dyeing で べ た の results, skin layers の differentiation マ ー カ ー を 発 now し て い た. Youdaoplaceholder0, ケラチノサ ト ト ト <s:1> layer <s:1> epidermo-like に differentiation <s:1> て た た た とがわ とがわ った った. の above results か ら セ リ シ ン は, long-term に cross between り FGF - 7 の を し protection, active さ ら に extracellular マ ト リ ク ス others の 働 き と し て FGF - 7 を Xu Fang で き る こ と や, skin モ デ ル build に using で き る こ と も Ming ら か に し た.

项目成果

3D culture of epidermis by use of recombinant silk materials containing FGF-7 protein microcrystals

利用含FGF-7蛋白微晶的重组丝材料进行表皮3D培养

• 发表时间: 2019
• 作者: Rina Maruta;Keiko Takaki;Eiji Kotani;Cristian Pernstich;Michael Jones;Hajime Mori
• 通讯作者: Hajime Mori

FGF-7内包化タンパク質微結晶を含有する絹糸素材の開発とその細胞増殖制御への応用

FGF-7蛋白微晶丝材料的研制及其在细胞增殖调控中的应用

• 发表时间: 2018
• 作者: 田莉奈;小谷英治;高木圭子;瀬筒秀樹;森肇
• 通讯作者: 森肇

The Partial Purification and Biological Activity of FGF-2-encapsulating Cypovirus 1 Polyhedra Formed in the Silkworm Middle Silk

家蚕中丝中形成的包裹FGF-2的Cypovirus 1多角体的部分纯化和生物活性

• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Silk Science and Technology of Japan
• 作者: Chiharu Honda;Rina Maruta;Keiko Takaki;Hajime Mori;Eiji Kotani
• 通讯作者: Eiji Kotani

Sustained Neurotrophin Release from Protein Nanoparticles Mediated by Matrix Metalloproteinases Induces the Alignment and Differentiation of Nerve Cells

• DOI: 10.3390/biom9100510
• 发表时间: 2019-10-01
• 期刊: BIOMOLECULES
• 影响因子: 5.5
• 作者: Matsuzaki, Yuka;Maruta, Rina;Mori, Hajime
• 通讯作者: Mori, Hajime

Cell Guidance Systems(英国)

细胞引导系统（英国）