| Project/Area Number |
21K04785
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
黒澤 尋 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (10225295)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 隆史 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (60638881)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | bFGF代替物 / ヒトiPS細胞 / 熱安定性 / 環状ペプチド / 未分化維持 / 二量体化 / bFGF受容体 / アゴニスト活性 / 未分化性維持 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、ヒトiPS細胞の未分化維持と増殖促進において有効なbFGF様活性を有し熱安定性の高い環状ペプチド型bFGF代替物を開発することである。
現在広く使われているbFGFはリコンビナントタンパク質で、通常の細胞培養の温度（37℃）下で不安定なため徐々に活性を失う。近年、高価で不安定なリコンビナントタンパク質bFGFを、より安定な合成物に置き換えることが試みられているが、ヒトiPS細胞に対してbFGF様活性を持つ合成代替物は未だ開発されていない。
本研究では、「環状ペプチド型」のbFGF代替物を開発する。そしてヒトiPS細胞の未分化維持と増殖促進における有効性を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）は、ヒトiPS細胞の未分化性維持と増殖のために必須の因子である。Ｒ３年度においては、bFGF受容体（FGFR1c）に特異的に結合する環状ペプチド「cpep-bFGF1c」のbFGF様活性（アゴニスト活性）について検討した。「cpep-bFGF1c」のアゴニスト活性は二量体化により向上したが、その活性レベルは未分化維持の観点からは不十分であった。
Ｒ４年度は、FGFR2c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF2c」のアゴニスト活性について検討を行った。さらに、「cpep-bFGF2c」のホモ二量体、及び「cpep-bFGF1c」と「cpep-bFGF2c」のヘテロ二量体を調製し、同様にヒトiPS細胞の未分化培養系に適用してbFGF様活性を評価した。FGFR2c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF2c」の単量体は、二量体化したFGFR1c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF1c」よりも高いbFGF様活性を示した。そこで、さらなる活性の向上を期待して、「cpep-bFGF2c」を二量体化してiPS細胞に適用したが、iPS細胞の未分化増殖は促進されず、むしろbFGF様活性は低下した。
（1）FGFR2c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF2c」の単量体は、これまでで最も高いアゴニスト活性を示し、iPS細胞の未分化増殖を維持することが判明した。
（2）FGFR1c結合型環状ペプチド「cpep-bFGF1c」は二量体化するとアゴニスト活性を向上させるが、「cpep-bFGF2c」では二量体化の効果は得られなかった。
（3）結合型環状ペプチドのアゴニスト活性を高い順に並べると次のようになる。「cpep-bFGF2c」単量体＞「cpep-bFGF2c」二量体＞「cpep-bFGF1c」二量体＞「cpep-bFGF1c」単量体
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