人工核酸による機能性フィブリンゲルの創製と細胞増殖促進・抑制効果の検証

タンパク質などの生態活性物質の活性を損なわずに異種の官能基を組み込むことは容易ではなく、化学修飾を施してその機能を調節または増強するためには、高度な技術が必要とされている。そこで本研究では、人工核酸を用いて機能性フィブリンゲルを創製し、細胞増殖促進・抑制効果の検証を行きた。本年度は、細胞成長を進行させる機能として細胞表面と親和性の良いPEG鎖を側鎖にもつデオキシウリジン（tm）を導入した29TBA-tm4を用いてSOEF現象により機能性フィブリンゲルを作製した。機能性フィブリンゲルの評価を蛍光偏光法（FPアッセイ）によって行った。結果は、29TBA-tm4を加えても蛍光偏光度がフィブリン重合条件下において上昇することを確認した。従って、両親媒性脂肪族鎖は、SOEF現象によってフィブリンゲルに取り込まれることが分かった。同じ反応条件下では、トロンビン結合活性を有さないオリゴヌクレオチドはゲルに組み込まれなかった。これは、連続する4つのtmまたは4つの連続したチミジンの3'末端伸長配列はフィブリンゲル取り込みには寄与せず、トロンビン結合のためのTBA配列が必要であることを示す。従って、これらのデータは、トロンビンに対する特異的結合のために、TBAがゲルに選択的に結合できることを示唆した。次に、フィブリンゲル中に導入された官能基の効果を分析するために、Transwellプレート中でHeLa細胞を培養した。結果は、機能化されたフィブリンゲルは、高密度な状態のHeLa細胞の容易な培養を可能にした。これらの結果は、組織工学、再生医療、および癌療法において他の修飾法に基づく従来の方法と比較して、SOEF現象をベースとした方法はよりシンプルで、簡便で、拡張性において細胞増殖方法の開発の大きな可能性が期待される。

タンパク質などの生態活性物質の活性を損なわずに異種の官能基を組み込むことは容易ではなく、化学修飾を施してその機能を調節または増強するためには、高度な技術が必要とされている。そこで本研究では、人工核酸を用いて機能性フィブリンゲルを創製し、細胞増殖促進・抑制効果の検証を行きた。本年度は、細胞成長を進行させる機能として細胞表面と親和性の良いPEG鎖を側鎖にもつデオキシウリジン（tm）を導入した29TBA-tm4を用いてSOEF現象により機能性フィブリンゲルを作製した。機能性フィブリンゲルの評価を蛍光偏光法（FPアッセイ）によって行った。結果は、29TBA-tm4を加えても蛍光偏光度がフィブリン重合条件下において上昇することを確認した。従って、両親媒性脂肪族鎖は、SOEF現象によってフィブリンゲルに取り込まれることが分かった。同じ反応条件下では、トロンビン結合活性を有さないオリゴヌクレオチドはゲルに組み込まれなかった。これは、連続する4つのtmまたは4つの連続したチミジンの3'末端伸長配列はフィブリンゲル取り込みには寄与せず、トロンビン結合のためのTBA配列が必要であることを示す。従って、これらのデータは、トロンビンに対する特異的結合のために、TBAがゲルに選択的に結合できることを示唆した。次に、フィブリンゲル中に導入された官能基の効果を分析するために、Transwellプレート中でHeLa細胞を培養した。結果は、機能化されたフィブリンゲルは、高密度な状態のHeLa細胞の容易な培養を可能にした。これらの結果は、組織工学、再生医療、および癌療法において他の修飾法に基づく従来の方法と比較して、SOEF現象をベースとした方法はよりシンプルで、簡便で、拡張性において細胞増殖方法の開発の大きな可能性が期待される。