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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

Research Project

Project/Area Number 16J11772
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

藤田 博仁  群馬大学, 大学院理工学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsフィブリンゲル / 修飾核酸 / 核酸アプタマー / 細胞培養 / 機能性フィブリンゲル / 生体組織接着剤 / 抗がん剤
Outline of Annual Research Achievements

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。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Selective incorporation of foreign functionality into fibrin gels through a chemically modified DNA aptamer2017

    • Author(s)
      Fujita H, Inoue Y, Kuwahara M.
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem Lett

      Volume: 28 Issue: 1 Pages: 35-39

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.11.022

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 修飾DNAアプタマーを用いた機能性フィブリンゲルの創製と細胞増殖に及ぼす効果2017

    • Author(s)
      藤田 博仁・井上 裕介・桒原 正靖
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation of functional fibrin gels using a modified DNA aptamer and the effects on apoptosis2017

    • Author(s)
      Hiroto Fujita, M. Shiina Y. inoue, M. Kwahara
    • Organizer
      The 44th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effective incorporation of antitumor drug using a base-modified DNA aptamer into fibrin gels and suppression of cell growth2017

    • Author(s)
      Hiroto Fujita, M. Shiina Y. inoue, M. Kwahara
    • Organizer
      Advances in Noncanonical Nucleic Acids (ANNA 2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 修飾 DNA アプタマーを用いた機能性フィブリンゲルの作製と細胞増殖に及ぼす効果の検証2016

    • Author(s)
      藤田 博仁, 井上 裕介, 桒原 正靖
    • Organizer
      第10回バイオ関連化学シンポジウム2016
    • Place of Presentation
      もてなしドーム地下広場
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Enzymatic preparation of bifunctional modified DNA Aptamer and its Binding Properties2016

    • Author(s)
      Hiroto Fujita, Takanori Hasegawa, Yusuke Inoue, Masayasu Kuwahara
    • Organizer
      XXII International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
    • Place of Presentation
      Institut Pasteur
    • Year and Date
      2016-07-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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