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生体分子を有するポリマーの疎水性相互作用を利用した特異な細胞接着基質の構築

Research Project

Project/Area Number 14045209
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

畑中 研一  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70167584)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 粕谷 マリアカルメリタ  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30334361)
Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords糖鎖ポリマー / 細胞接着 / 糖転移酵素 / ウリジン / 繊維芽細胞 / α-ラクトアルブミン / 分子認識 / ヌクレオシド / 細胞遊走 / ガラクトース転移酵素 / 糖鎖認識 / クラスター
Research Abstract

細胞膜表面のガラクトース転移酵素を介した細胞接着や細胞移動などを引き出すために、ポリスチレン上にウリジン、ガラクトース、N-アセチルグルコサミンを配し、それらのポリマーおよびコポリマー上での細胞機能を調べた。ガラクトース転移酵素を細胞膜表面に有する3T3-L1線維芽細胞は、ウリジンを有するポリスチレン上に強く接着した。これに対して、ガラクトースを有するポリスチレンやN-アセチルグルコサミンを有するポリスチレン上には接着しなかった。一方、3T3-NIH線維芽細胞では、ウリジンを有するポリスチレン上に強く接着するほか、N-アセチルグルコサミンを有するポリスチレン上にも接着した。生体内において細胞外マトリックス上のN-アセチルグルコサミンに細胞接着が起こることから考えて、3T3-NIH細胞のほうが正常な振る舞いであると思われる。そこで、3T3-L1細胞の細胞接着評価系の培地中にUDPを共存させたところ、N-アセチルグルコサミンを有するポリスチレン上にも3T3-L1細胞が接着するようになった。このことは、UDPがガラクトース転移酵素のコンホメーションを変化させ、N-アセチルグルコサミンに対する親和性を向上させたものと考えられる。可溶化したガラクトース転移酵素のN-アセチルグルコサミンに対する親和性がウリジンによって増大することからも、細胞表面のガラクトース転移酵素が細胞接着に関っていることがわかる。
グルコースを有するポリスチレン表面への3T3-L1細胞の接着は、N-アセチルグルコサミンを有するポリマーの場合と比較して劣った。しかしながら系内にα-ラクトアルブミン(10^<-5>mg/ml)が存在すると、細胞は仮足を伸ばしてよく接着するようになった。α-ラクトアルブミン濃度が1mg/ml以上では、再び丸くなって接着細胞数が減少した。また、グルコースを有するポリスチレン表面に対しては、UDPの添加によっても同様の効果が観察された。即ち、10^<-4>mMのUDP存在下において、3T3-L1細胞は仮足を伸ばして良く接着した。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All Other

All Publications (10 results)

  • [Publications] M.C.Z.Kasuya, K.Hatanaka et al.: "Fluorous-tagged compound : a viable scaffold to prime oligosaccharide synthesis by cellular enzymes"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 316. 599-604 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Katsuraya, K.Okuyama, K.Hatanake et al.: "Constitution of konjac glucomannnan : chemical analysis and 13C NMR spectroscopy"Carbohydr.Polym.. 53. 183-189 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] A.Kai, M.Kikawa, K.Hatanaka et al.: "Biosynthesis of hetero-polysaccharides by Pestalotiopsis microspora from various monosaccharides as carbon sorce"Carbohydr.Polym.. 54. 381-383 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 石原一彦, 畑中研一, 山岡哲二, 大矢裕一: "バイオマテリアルサイエンス"東京化学同人. 206 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 畑中研一, 白石竜司, 鬘谷要, 奥山光作: "主鎖中にオリゴ糖鎖を有する芳香族ポリエステルの合成"日本化学会誌. 2002・1. 53-55 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 畑中研一, 栗原史恵, 久能めぐみ, 奥田章博, 粕谷マリアカルメリタ: "バイオインスパイアード糖質高分子による線維芽細胞増殖因子(FGF)の活性化"日本化学会誌. 2002・2. 155-158 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] J.S.Klutts, K.Hatanaka, Y.T.Pan, A.D.Elbein: "Biosynthesis of D-Arabinose in Mycobacterium smegmatis : Specific Labeling from D-Glucose"Archives of Biochemistry and Biophysics. 398・2. 229-239 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] M.C.Kasuya, H.Sugita, K.Okuyama, K.Katsuraya, K.Hatanaka: "Facile Synthesis of β(1→6)-Linked Gluco-Oligosaccharide Derivatives"Polymer Journal. 34・8. 618-620 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 畑中研一, 粕谷マリアカルメリタ: "糖質高分子"日本接着学会誌. 38・9. 334-339 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 畑中研一: "生体は糖鎖高分子をどのように認識しているか"化学. 57・6. 27-31 (2002)

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      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

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