• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

多点の弱い相互作用を利用した分子/細胞の制御

Planned Research

Project AreaMolecular Science for Nanomedicine
Project/Area Number 23107008
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

岩田 博夫  京都大学, 再生医科学研究所, 名誉教授 (30160120)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 行広  大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (50503918)
有馬 祐介  京都大学, 再生医科学研究所, 助教 (90402792)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywords細胞 / 細胞凝集体 / 相互作用 / 配置 / 脂質
Outline of Annual Research Achievements

1.細胞膜に混在する分子が細胞間接着へ及ぼす影響の検討
支持脂質二分子膜へ単鎖DNA-ポリエチレングリコール-脂質複合体(ssDNA-PEG-lipid)と共にPEG-lipidを導入し,膜分子が混在する細胞膜環境を模倣した系を構築した。PEG-lipidのPEG分子量が大きいほど,またその導入割合が高いほど,DNA相補対形成を介した細胞の接着が阻害もしくは遅延された。一方,いずれの条件でも細胞が接着した領域にssDNA-PEG-lipidが集積した。このことから,膜混在分子は細胞間接着の初期形成に影響するものの,接着が生じるとその面から排除されることで接着が安定化されることが示唆された。
2.塩基長が細胞間接着に及ぼす影響の検討
6, 10, 21塩基のssDNA-PEG-lipidを合成した。ssDNA-PEG-lipidで修飾した細胞へ相補ssDNA’を結合後に温度上昇させたところ,液中における相補対形成と同様,塩基長が短いほど低温で相補ssDNA’の解離が見られた。次に細胞間接着の温度依存性を調べたところ,Tm以上でも細胞間接着は誘導された。これは,細胞接着面にssDNA-PEG-lipidが集積し,多価効果により相互作用パラメータが増強されたためと考えられた。
3.細胞表面へのタンパク質修飾法の開発
遺伝子組み換え技術により,HisタグまたはSNAPタグを有するタンパク質を合成した。また,それぞれのリガンドを有するligand-PEG-lipidを合成した。細胞表面をligand-PEG-lipidで修飾することで,対応するタグ配列を持つタンパクを固定化することができた。さらに,この手法を用いて細胞間接着を担う膜タンパク質であるE-cadherinの細胞外ドメインを固定化したところ,異種細胞からなる細胞凝集体の構造制御に成功した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Electrophoretic separation method for membrane pore-forming proteins in multilayer lipid membranes.2016

    • Author(s)
      Yukihiro Okamoto, Yusuke Tsujimoto, Hiroshi Umakoshi.
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 37 Pages: 762-768

    • DOI

      10.1002/elps.201500567.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of in situ cell surface modification for surface enhanced Raman analysis of cell membrane.2016

    • Author(s)
      Yukihiro Okamoto, Takumi Ikeda, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] DNA-ポリエチレングリコール-脂質複合体を用いた細胞表面修飾2016

    • Author(s)
      有馬 祐介
    • Journal Title

      表面科学

      Volume: accepted Pages: accepted

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Preferential adsorption of cell adhesive proteins from complex media on self-assembled monolayers and its effect on subsequent cell adhesion.2015

    • Author(s)
      Yusuke Arima , Hiroo Iwata
    • Journal Title

      Acta Biomater.

      Volume: 26 Pages: 72-81

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2015.08.033.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Interaction between cells and poly(ethylene glycol)-lipid conjugates.2015

    • Author(s)
      Toru Itagaki, Yusuke Arima, Rei Kuwabara, Narufumi Kitamura, Hiroo Iwata
    • Journal Title

      Colloids Surf. B Biointerfaces

      Volume: 135 Pages: 765-773

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2015.08.014.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optimization of surface-immobilized extracellular matrices for the proliferation of neural progenitor cells derived from induced pluripotent stem cells.2015

    • Author(s)
      Takashi Komura, Koichi Kato, Shuhei Konagaya, Tadashi Nakaji-Hirabayashi, Hiroo Iwata
    • Journal Title

      Biotechnol Bioeng.

      Volume: 112 Pages: 2388-2396

    • DOI

      10.1002/bit.25636.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Maturation of human iPS cell-derived dopamine neuron precursors in alginate-Ca2+ hydrogel.2015

    • Author(s)
      Mitsue Komatsu, Shuhei Konagaya, Edgar Yuji Egawa, Hiroo Iwata
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta

      Volume: 1850 Pages: 1669-1675

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2015.04.011.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A DNA hybridization system for labeling of neural stem cells with SPIO nanoparticles for MRI monitoring post-transplantation.2015

    • Author(s)
      Edgar Yuji Egawa, Narufumi Kitamura, Ryusuke Nakai, Yusuke Arima, Hiroo Iwata
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 54 Pages: 158-167

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2015.03.017.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Development of DNA and/or RNA extraction method from single cell2016

    • Author(s)
      Y. Okamoto
    • Organizer
      PITTCON 2016 Conference & Expo
    • Place of Presentation
      Georgia World Congress Center (Georgia, USA)
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Recruitment and exclusion of DNA tethered to model cell membrane upon DNA-mediated cell attachment.2016

    • Author(s)
      Y. Arima, H. Iwata
    • Organizer
      The 7th Taiwan-Japan Symposium on Nanomedicine (2016.1.21-22, Kyoto)
    • Place of Presentation
      京都大学国際科学イノベーション棟 シンポジウムホール(京都市左京区)
    • Year and Date
      2016-01-21 – 2016-01-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recruitment of DNA tethered to lipid bilayer upon DNA-mediated cell-cell attachment.2015

    • Author(s)
      Y. Arima, H. Iwata
    • Organizer
      9th International Symposium on Nanomedicine
    • Place of Presentation
      三重大学三翠ホール(三重県津市)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 単鎖DNA-ポリエチレングリコール-脂質複合体を用いた細胞表面工学とその応用2015

    • Author(s)
      有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市中央区)
    • Year and Date
      2015-12-02 – 2015-12-02
    • Invited
  • [Presentation] 単鎖DNA-ポリエチレングリコール-脂質複合体を用いた細胞表面工学と支持脂質二分子膜によるモデル化2015

    • Author(s)
      有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      2015年真空・表面科学合同講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-01
    • Invited
  • [Presentation] タグ配列を利用した細胞膜表面への遺伝子組み換えタンパクの固定化.2015

    • Author(s)
      平居佑亮,有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      第4回日本バイオマテリアル学会北陸若手研究発表会
    • Place of Presentation
      石川ハイテク交流センター(石川県能美市)
    • Year and Date
      2015-11-30 – 2015-11-30
  • [Presentation] 単鎖DNA‐ポリエチレングリコール脂質による細胞間接着のモデル化.2015

    • Author(s)
      有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市南区)
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-10
  • [Presentation] ポリエチレングリコール-脂質を用いた細胞表面への遺伝子組み換えタンパクの固定化.2015

    • Author(s)
      平居佑亮,有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市南区)
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-10
  • [Presentation] 塩基長の異なる単鎖DNA-ポリエチレングリコール-脂質による胞間接着.2015

    • Author(s)
      松岡洋佑,有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市南区)
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-10
  • [Presentation] 生体分子の分離分析の高性能化を目指して2015

    • Author(s)
      岡本行広
    • Organizer
      日本分析化学会近畿支部, 異分野融合による新規分離分析法の創成のための若手講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2015-11-07 – 2015-11-07
    • Invited
  • [Presentation] 細胞表面工学による細胞-材料間および細胞-細胞間相互作用の制御とその解析.2015

    • Author(s)
      有馬祐介
    • Organizer
      新学術領域研究「ナノメディシン分子科学」+「超高速バイオアセンブラ」合同若手会
    • Place of Presentation
      不死王閣(大阪府池田市)
    • Year and Date
      2015-10-31 – 2015-10-31
  • [Presentation] 単鎖DNA-ポリエチレングリコール-脂質を用いた細胞接着制御とその細胞膜上での挙動2015

    • Author(s)
      有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(仙台市青葉区)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [Presentation] ポリエチレングリコール-脂質複合体を用いた細胞膜表面へのヒスチジン-タグタンパクの固定化.2015

    • Author(s)
      平居佑亮,有馬祐介,岩田博夫
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会第10回関西若手研究発表会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-08-05 – 2015-08-05
  • [Presentation] Cell attachment to supported lipid bilayer mediated by oligonucleotide-phospholipid conjugates.2015

    • Author(s)
      Y. Arima, H. Iwata
    • Organizer
      E-MRS Spring Meeting
    • Place of Presentation
      Lille Grand Parais(Lille, France)
    • Year and Date
      2015-05-11 – 2015-05-15
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi