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階層構造を有するエラスチン由来人工細胞外マトリックスの構築

Research Project

Project/Area Number 12J09321
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

レ ヒュイン ティエン ドゥック (2014)  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

レ ヒュインテイエンドゥック (2013)  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(DC1)

レ ヒユインテイエンドウツク (2012)  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsエラスチン / ブロックポリペプチド / 自己集合 / ナノファイバー / 人工細胞外マトリックス / 足場材料 / 細胞外マトリックス / 階層構造
Outline of Annual Research Achievements


エラスチンは血管、靭帯、皮膚などに多く含まれる細胞外マトリックスタンパク質であり、組織の弾力性保持に重要な役割を果たしている。エラスチン分子の特徴的な繰り返しアミノ酸配列を模したポリペプチドはエラスチン由来ポリペプチド (ELP) と呼ばれ、自己集合性と優れた力学特性を持つため、生体材料として有用である。本研究では、天然エラスチン組織に見られるファイバー状組織体を形成しうる新規なELPの開発と、それを利用した生体模倣人工細胞外マトリックス (artificial Extracellular Matrix, aECM)の作製を目的とした。
昨年度までに、天然エラスチン分子の二種類の疎水性ドメインの偏った分布を模倣したブロックELPを新たに開発し、これが水中で温度刺激、あるいは、有機溶媒の添加によって自己集合して数珠状構造を有するナノファイバーを形成することを報告した。
本年度は、得られたファイバーを利用してaECMの構築を進めた。ブロックELPの温度応答性に起因してファイバーが低温で分解する問題点を解決するために、架橋可能な配列を付加した新規なブロックELPを作製した。架橋剤を用いて反応を行うことにより、ファイバーの分解が抑制され、広い温度範囲で利用可能なナノファイバーが調製できた。さらに、ヒト真皮のECM構造に倣ったaECMを、ゼラチンとELPナノファイバーの混合分散液を電界紡糸することにより作製した。作製したaECMの引張試験の結果から、ELPナノファイバーの添加がaECMの弾性率を低下させることがわかった。ELPナノファイバーがaECMの力学特性を制御しうる有用な構成要素であることが示された。また、作製したaECMは細胞毒性を示さないことを確認した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Beaded Nanofibers Assembled from Double‐Hydrophobic Elastin‐Like Block Polypeptides: Effects of Trifluoroethanol2015

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Tatsuya Okubo, Ayae Sugawara-Narutaki
    • Journal Title

      Biopolymers

      Volume: 103 Issue: 3 Pages: 175-185

    • DOI

      10.1002/bip.22582

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Crosslinking-assisted Stabilization of Beaded Nanofibers from Elastin-like Double Hydrophobic Polypeptides2015

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Reiko Kawakami, Yusuke Teraoka, Tatsuya Okubo, Ayae Sugawara-Narutaki
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 44 Issue: 4 Pages: 530-532

    • DOI

      10.1246/cl.141189

    • NAID

      130005062117

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ポリペプチドのデノボデザインに向けて-エラスチン配列の魅力に迫る2013

    • Author(s)
      鳴瀧 彩絵・Duc H. T. Le・大久保達也
    • Journal Title

      化学

      Volume: 68 Pages: 66-67

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-Assembly of Elastin-Mimetic Double Hydrophobic Block Polypeptides2013

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, R. Hanamura, D. -H. Pham, M. Kato, D. A. Tirrell, T. Okubo, A. Sugawara-Narutaki
    • Journal Title

      Biomacromolecules

      Volume: 14 Issue: 4 Pages: 1028-1034

    • DOI

      10.1021/bm301887m

    • Related Report
      2013 Annual Research Report 2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elastin-based silver-binding proteins with antibacterial capabilities2013

    • Author(s)
      Truong T. H. Anh, Ma X., Due H. T. Le, A. Sugawara-Narutaki, E. Fong
    • Journal Title

      Nanomedicine

      Volume: 8 Issue: 4 Pages: 567-575

    • DOI

      10.2217/nnm.13.47

    • Related Report
      2013 Annual Research Report 2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fabrication of Hybrid Scaffold Consisting of Gelatin and Elastin-Like Block Polypeptides2015

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Shintaro Oshiro, Tatsuya Okubo, Ayae Sugawara-Narutaki
    • Organizer
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials/8th International Conference on Plasma-Nano Technology and Science (ISPlasma 2015)
    • Place of Presentation
      名古屋大学、愛知県
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Composite Scaffolds from Gelatin and Elastin-Like Block Polypeptides for Tissue Engineering2014

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Tatsuya Okubo, Ayae Sugawara-Narutaki
    • Organizer
      The 24th Annual Conference European Society for Biomaterials 2014 (ESB 2014)
    • Place of Presentation
      Liverpool, UK
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] エラスチン類似ポリペプチドとゼラチンからなる複合足場材料の開発2013

    • Author(s)
      Due H. T. Le, Ayae Sugawara-Narutaki, Tatsuya Okubo
    • Organizer
      第23回日本MRS年次大会
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館、神奈川
    • Year and Date
      2013-12-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] エラスチン由来ポリペプチドとゼラチンからなる複合足場材料の創製2013

    • Author(s)
      Duc H. T. Le・大城 真太郎・鳴瀧 彩絵・大久保 達也
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀、東京
    • Year and Date
      2013-10-22
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of Nanostructures Assembled from Elastin-Like "Double-Hydrophobic" Polypeptides2013

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Ayae Sugawara-Narutaki, Tatsuya Okubo
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス、石川
    • Year and Date
      2013-09-12
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-Assembly of Elastin-Like Block Polypeptides Induced by Trifluoroethanol2013

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Tatsuya Okubo, Ayae Sugawara-Narutaki
    • Organizer
      Gordon Research Seminar Elastin, Elastic Fibers & Microfibrils Gordon Research Conference 2013
    • Place of Presentation
      University of New England, Biddeford, USA
    • Year and Date
      2013-07-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Elastin-Like Block Polypeptides Assemble Into Beaded Nanofibers2013

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Tatsuya Okubo, Ayae Sugawara-Narutaki
    • Organizer
      Gordon Research Seminar Elastin, Elastic Fibers & Microfibrils Gordon Research Seminar 2013
    • Place of Presentation
      University of New England, Biddeford, USA
    • Year and Date
      2013-07-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Influence of the Organic Solvent on the Self-Assembly of "Double-hydrophobic" Elastin-Like Block Polypeptides2013

    • Author(s)
      Duc H. T. Le, Ayae Sugawara-Narutaki, Tatsuya Okubo
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2013-05-31
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation of Nanoscale Platforms for Artificial Scaffolds from Elastin-Like Block Polypeptides2013

    • Author(s)
      Due H. T. Le. Ayae Sugawara-Narutaki, Tatsuya Okubo
    • Organizer
      2nd International Conference on Biomaterials Science
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation of Nanostructured Materials from Elastin-Like Block Polypeptides2012

    • Author(s)
      Due H. T. Le. Shintaro Oshiro, Ayae Sugawara-Narutaki, Tatsuya Okubo
    • Organizer
      The 9th SPSJ International Polymer Conference 2012 (IPC 2012)
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-assembly of doub1e-hydrophobic block polypeptides derived from elastin sequences2012

    • Author(s)
      Due H. T. Le. Ayae Sugawara-Narutaki, Tatsuya Okubo
    • Organizer
      The 10th Japan-Korea Symposium on Materials and Interfaces
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2012-11-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] エラスチン由来ポリペプチドの自己集合による多様な構造の形成2012

    • Author(s)
      Due H. T. Le、 鳴瀧彩絵、 大久保達, 也
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東工大、 東京都
    • Year and Date
      2012-10-17
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-Assembly of Elastin-like Block Polypeptides2012

    • Author(s)
      Due H. T. Le. Ayae Sugawara-Narutaki, Tatsuya Okubo
    • Organizer
      International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (ICYRAM) 2012
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      2012-07-02
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-Assembly of Elastin-Derived Block Polypeptides2012

    • Author(s)
      Due H. T. Le、 鳴瀧彩絵、 大久保達, 也
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、 神奈川県
    • Year and Date
      2012-05-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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