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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Research on fish scale collagen material technology by field fusion

Research Project

Project/Area Number 15H03526
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

生駒 俊之  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (20370306)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 利明  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (40263446)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsコラーゲン / 遺伝子導入 / 化学修飾 / 分泌経路
Outline of Annual Research Achievements

電気化学反応により、アパタイトとコラーゲンの質量比を傾斜させた組成の複合体の作製条件を明らかにしてきた。最終年度では、コラーゲン線維のリシン残基を起点とした糖鎖修飾技術を検討した。一方、コラーゲン分泌を可視化させる技術においては、繊維芽細胞におけるコラーゲン分泌経路を明らかにした技術を基に、骨芽細胞や肝細胞などへの適応を検討した。コラーゲンへの糖鎖修飾では、リシンをチオール化した後で、チオール―エン反応によるグリコシル化の二段階で行った。コラーゲン線維へのチオール基の導入は、X線光分光法により検討し、硫黄のS2pに特有なピークを168eVに検出した。チオール化したコラーゲン線維の変性温度は、チオール化していないコラーゲン線維とほぼ同程度であった。また、引張強度への変化はなかった。アリル-D-グルコピラノシドによるグリコシル化を行った結果、変性温度の低下が生じた。これは、グリコシル化によるコラーゲン線維同士の結合が弱まったためと考えられる。一方で、GFPやmCherryでタグをつけたコラーゲンの分泌経路の可視化技術では、細胞内における酵素反応による切断・修飾によるペプチドの排出経路などを明らかとしてきたが、骨芽細胞や肝細胞でも同様の可視化が可能であることを明らかとした。また、当該技術を用いて、マウスの線維芽細胞の株化にも成功した。これらの成果は、線維性疾患に関するin vitroでの創薬ツールとなることが期待できる。

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。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Ubiquitin-specific protease 8 deubiquitinates Sec31A and decreases large COPII carriers and collagen IV secretion2018

    • Author(s)
      Kawaguchi Kohei、Endo Akinori、Fukushima Toshiaki、Madoka Yuka、Tanaka Toshiaki、Komada Masayuki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 499 Pages: 635~641

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.03.202

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Collagen and Hydroxyapatite Composite Membranes as Drug-Carrying Support for Biomedical Applications2017

    • Author(s)
      Kajiwara Daichi、Ikoma Toshiyuki
    • Journal Title

      MRS Advances

      Volume: 2 Pages: 1083~1088

    • DOI

      10.1557/adv.2017.26

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of hydroxyapatite microparticles including silver nano-dots at grain boundary for long-term antimicrobial property2017

    • Author(s)
      Igashira Hiroaki、Kamo Michimasa、Kyomoto Masayuki、Ikoma Toshiyuki
    • Journal Title

      MRS Advances

      Volume: 2 Pages: 1285~1290

    • DOI

      10.1557/adv.2016.650

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hierarchical viscosity of aqueous solution of tilapia scale collagen investigated via dielectric spectroscopy between 500MHz and 2.5THz2017

    • Author(s)
      Kawamata H.、Kuwaki S.、Mishina T.、Ikoma T.、Tanaka J.、Nozaki R.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 45398~45398

    • DOI

      10.1038/srep45398

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genes coding for cyclin-dependent kinase inhibitors are fragile in Xenopus2017

    • Author(s)
      Tanaka Toshiaki、Ochi Haruki、Takahashi Shuji、Ueno Naoto、Taira Masanori
    • Journal Title

      Developmental Biology

      Volume: 426 Pages: 291~300

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2016.06.019

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of peptide-loaded artificial periosteum-like membranes on cells2017

    • Author(s)
      Daichi Kajiwara, Toshiyuki Ikoma
    • Organizer
      The Tenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hydroxyapatite/collagen membranes laminated with different compositions2017

    • Author(s)
      Daichi Kajiwara, Toshiyuki Ikoma
    • Organizer
      17th Asian BioCeramics Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pre-Magnetic Treatment and Electrolysis Methods as a Novel Strategy to Obtain Collagen-based Bilayer Scaffold2017

    • Author(s)
      Vincent Irawan, Toshiyuki Ikoma
    • Organizer
      日本セラミックス協会 秋季シンポジウム
  • [Presentation] うろこコラーゲンの医療機器への応用展開2017

    • Author(s)
      生駒俊之
    • Organizer
      日本金属学会 秋期講演大会
    • Invited
  • [Presentation] Hydroxyapatite and its related composites for tissue engineering2017

    • Author(s)
      Toshiyuki Ikoma
    • Organizer
      2017 International Symposium of Materials on Regenerative Medicine
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Fish scale collagen and its composites for tissue engineering2017

    • Author(s)
      Toshiyuki Ikoma
    • Organizer
      2017 International Symposium of Biotechnology on Biomaterials, Stem cells and Tissue Engineering
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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