2015 Fiscal Year Annual Research Report
テーラーメイド型細胞分離システムの構築による次世代糖尿病治療の創成
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15H04916
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
後藤 昌史 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50400453)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 秀親 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (30160683)
山形 洋平 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40230338)
村山 和隆 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (40400452)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 移植・再生医療 / 膵島移植 / 酵素 / 糖尿病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵島移植は、安全・簡便・低侵襲であり患者に優しい画期的治療法であるため、今後の糖尿病治療の中心を担っていくと期待されている。しかし、現状においては質の高い十分量の膵島細胞を効果的かつ安定的に得る事が困難であるという致命的課題を有しているため、未だ一般医療に至っていない。本研究においては、移植外科学・酵素工学・分子生物学・タンパク構造解析学の最新知見を革新的に融合させ、時代を先取りする”テーラーメイド型細胞分離システムの構築” により膵島移植が抱える課題の解決を図り、膵島移植を国民病である糖尿病に対する理想的な次世代細胞療法として確立することを目的としている。本年度は、まずコラゲナーゼサブタイプの役割に関する検証を実施し、コラゲナーゼHは消化工程を強力に推進するのに対し、コラゲナーゼGは消化工程初期においてはコラゲナーゼHと連携し膵組織の消化を促進するものの、消化後半の過消化状況においては、分解された膵外分泌組織由来の内因性プロテアーゼによる膵島障害から膵島を保護する作用を有していることが判明した。次に消化工程初期においてコラゲナーゼGが膵組織を消化する際に対象となり得る基質について検証を行った。TMPPによる二段階修飾を導入した膵組織の質量分析とin vitro基質消化試験の検証により、コラゲナーゼGの有力な対象基質としてコラーゲンIVとコラーゲンVを同定することができた。コラーゲンIVに関しては、膵組織のみならず肝組織の免疫組織化学染色においても同様の所見を見出すことができた。さらに本年度は、開発中のクロストリジウム由来中性プロテアーゼ(NP)とバチルス由来のサーモリシンの作用機序に関する比較検証を実施し、ラミニン511のα5鎖の消化様式が両者で大きく異なることを見出すことに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の重要な解決課題と設定していたコラゲナーゼGの特異的基質同定に関し、質量分析と基質消化試験を組み合わせる解析法の至適化に成功できた点が最大の理由である。これまでのところ、このassay系を用いることにより、コラーゲンIVとコラーゲンVが候補対象基質であることを明らかとし、学会ならびに論文発表を済ませることができた。各種中性プロテアーゼの作用機序・対象基質同定に関しては、申請時の計画通り、来年度継続して検証していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度は当初の計画通り順調に推移しているため、来年度も申請の計画に従い、コラゲナーゼGの特異的基質同定を継続し本年度中に完成させる予定である。また、来年度は中性プロテアーゼの特異的基質同定にも取り組む予定である。
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[Presentation] Proof of concept for the clinical application of animal component free recombinant collagenase for isolating pancreatic islets2015
Author(s)
Masafumi Goto, Andrew Friberg, Magnus Stahle, Takehiro Imura, Youhei Yamagata, Kimiko Watanabe,Kazutaka Murayama, Akiko Inagaki, Yasuhiro Igarashi, Susumu Satomi, Olle Korsgren
Organizer
2015 International Pancreas and Islet Transplant Association (IPITA)
Place of Presentation
Melbourne (オーストラリア)
Year and Date
2015-11-15 – 2015-11-19
Int'l Joint Research
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[Presentation] The influence of the synergistic effect of neutral protease derived from Clostridium histolyticum and clostripain on the hepatocyte isolation2015
Author(s)
Satoru Yoshida, Youhei Yamagata, Kazutaka Murayama, Kimiko Watanabe,Takehiro Imura, Yasuhiro Igarashi, Akiko Inagaki, Shigehito Miyagi, Kazuo Ohashi,Noriaki Ohuchi, Susumu Satomi, Masafumi Goto
Organizer
2015 International Pancreas and Islet Transplant Association (IPITA)
Place of Presentation
Melbourne(オーストラリア)
Year and Date
2015-11-15 – 2015-11-19
Int'l Joint Research
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[Presentation] Characterization and optimization of enzyme components for hepatocyte isolation2015
Author(s)
Satoru Yoshida, Youhei Yamagata, Kanako Nakagawa, Kazutaka Murayama, Kimiko Watanabe, Takehiro Imura, Yasuhiro Igarashi, Akiko Inagaki, Shigehito Miyagi, Kazuo Ohashi, Noriaki Ohuchi, Susumu Satomi, Masafumi Goto
Organizer
2015 International Pancreas and Islet Transplant Association (IPITA)
Place of Presentation
Melbourne(オーストラリア)
Year and Date
2015-11-15 – 2015-11-19
Int'l Joint Research
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