多段階成長因子徐放により組織再生を促すダブルネットワーク超分子ペプチドゲルの開発
Project/Area Number |
22KJ1251
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Project/Area Number (Other) |
22J22214 (2022)
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Multi-year Fund (2023) Single-year Grants (2022) |
Section | 国内 |
Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
Principal Investigator |
矢口 敦也 東京農工大学, 大学院工学府, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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Keywords | ペプチド / 自己集合性 / ヒドロゲル / 高次構造 / 組織再生 / ダブルネットワーク / セルフソーティング / 構造可変性 |
Outline of Research at the Start |
胚から組織形成に至る発生過程では、成長因子が細胞外マトリクス(ECM)から段階的に放出される。成長因子と細胞表面受容体との結合が引き 金となり、胚の各組織への分化が誘導される。その際ECMは、細胞を支える足場として、また特定の時空間で成長因子を局所徐放する媒体として働く。本研究では、生体親和性や生分解性に優れる低分子ペプチドからなる超分子型ダブルネットワークゲルを開発し、ECM同様の足場かつ多段階徐放機能を有する材料の実現を目指す。開発した材料を用いて、生体内での組織再生を可能にする革新的再生医療技術の構築を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
高齢化が進み医療費の増大が深刻化する日本において、医療技術の進展は急務である。特に、自己再生しない脳などの組織再生を実現することは、患者の後遺症を低減しQOLの保持に繋がる。本研究では、細胞の分化や生存、増殖に関与する細胞外マトリクスの持つ多段階的な成長因子徐放機能に着目した。感染性夾雑物のリスクや動物個体差のない人工の細胞外マトリクスとして、生体親和性や生分解性に優れた低分子ペプチドに注目した。本研究は、多段階的な成長因子徐放機能を再現する、ダブルネットワーク超分子ペプチドゲルの開発を目的とする。本研究課題の初年度である2022年度は、基盤となるダブルネットワーク超分子ペプチドゲルの開発を行った。 候補となる新規自己集合性ペプチドを複数種開発し、それらがいずれも生理的条件下でゲル形成することを確認した。また、開発ペプチドのヒドロゲルについて、電子顕微鏡観察および分光分析、構造解析を行った。それらの結果に基づき、候補ペプチドの中からダブルネットワーク形成に適した2種のペプチドを選出した。さらには、選択した2種ペプチドを混合した際、分光学的手法からそれらが独立して集積しダブルネットワークを構築したことが示唆された。加えて、候補ペプチドについて生体親和性や生分解性を評価し、組織再生実現に向けた生物学的評価を進めている。 これらの成果を基に、2022年度は、学術雑誌での解説、8件の学会発表(3件受賞、1件国際学会発表、1件招待講演)を行った。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定では、2022年度は、本研究の基盤となるダブルネットワーク超分子ペプチドゲルの開発を計画していた。これまでに、二種の新規自己集合性ペプチドを混合し、ダブルネットワーク形成に成功したことを示唆するデータが得られている。さらに、組織再生応用に向け、実験系の立ち上げを進めている。したがって、当初の計画以上に進展していると判断した。
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Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、2023年度は、開発したダブルネットワーク超分子ペプチドゲルの機能応用を目指す計画である。
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Report
(1 results)
Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Amphiphilic peptide-tagged N-cadherin forms radial glial-like fibers that enhance neuronal migration in injured brain and promote sensorimotor recovery2023
Author(s)
Yuya Ohno, Chikako Nakajima, Itsuki Ajioka, Takahiro Muraoka, Atsuya Yaguchi, Teppei Fujioka, Saori Akimoto, Misaki Matsuo, Ahmed Lotfy, Sayuri Nakamura, Vicente Herranz-Perez, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Noriyuki Matsukawa, Naoko Kaneko, Kazunobu Sawamoto.
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Journal Title
Biomaterials
Volume: 294
Pages: 122003-122003
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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