2016 Fiscal Year Research-status Report
細菌分子によるマトリックスアンカー機構を応用した骨折治癒促進シーズの実用化研究
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15K20015
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
内田 健太郎 北里大学, 医学部, 講師 (50547578)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | コラーゲン結合型成長因子 / 塩基性線維芽細胞増殖因子 / 骨形成促進 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コラーゲン結合型塩基性線維芽細胞増殖因子（CB-bFGF)/人工コラーゲン複合体による骨形成促進シーズの育成を目指し、CB-bFGFにおけるコラーゲンアンカーの最適化を行った。Clostridium histolyticum collagenase ColH および ColGに存在するpolycystic kidney disease (PKD) ドメイン、コラーゲン結合ドメイン（CBD）からなる４種のCB-bFGF(bFGF-CBD(H), bFGF-PKD-CBD, bFGF-CBD(G), bFGF-CBD-CBD)を作製した。４種のコラーゲン結合型bFGFの細胞増殖促進活性をWST-8アッセイを用いて検討を行った。また、コラーゲン様ペプチドへの結合能をBiacoreを用いて検討した。さらに人工コラーゲン/CB-bFGF複合体の骨形成促進能をマウス大腿骨骨折モデルを用いて検討した。その結果、ColG由来のCBDを二つをアンカーにもつbFGF-CBD-CBDは他の３種のCB-bFGFに比べ高い細胞増殖促進能を有していた。また、Biacoreを用いた検討の結果、bFGF-CBD-CBDは従来用いてきたbFGF-PKD-CBDに比べ10倍高いコラーゲン様ペプチドへの結合能を有することが明らかになった。マウス大腿骨骨折モデルを用いた検討の結果、bFGF-CBD-CBDは最も高い骨形成能を有していた。これらの結果を踏まえ、アーカンソー大学、岡山大学と共に特許出願を行った。本シーズは骨折治癒過程における骨形成促進に有用である可能性が示された。
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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
当初予定していたコラーゲン結合型成長因子のコラーゲンアンカーの最適化に成功した。さらに、特許出願も果たしたため、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨膜を損傷させた難知性マウス骨折モデルや骨折治癒遅延が認められるmPGES1ノックアウトマウスを用いて難知性骨折に対する本シーズの有用性を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
コラーゲン結合型BMP-2の精製が難航したため活性を検討するためのマウスの購入が遅れた。そのため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度に精製したタンパクを用いてマウス骨折モデルを用いた効果検証を行う予定である。
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[Journal Article] Effect of Freeze-Dried Allograft Bone with Human Basic Fibroblast Growth Factor Containing a Collagen-Binding Domain From Clostridium Histolyticum Collagenase on Bone Formation After Lumbar Posterolateral Fusion Surgery in Rats2017
Author(s)
Inoue G, Uchida K, Matsushita O, Fujimaki H, Saito W, Miyagi M, Sekiguchi H, Nishi N, Ohtori S, Yogoro M, Takaso M.
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Journal Title
Spine
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Oriented collagen tubes combined with basic fibroblast growth factor promote peripheral nerve regeneration in a 15 mm sciatic nerve defect rat model2017
Author(s)
Fujimaki H, Uchida K, Inoue G, Miyagi M, Nemoto N, Saku T, Isobe Y, Inage K, Matsushita O, Yagishita S, Sato J, Takano S, Sakuma Y, Ohtori S, Takahashi K, Takaso M.
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Journal Title
J Biomed Mater Res A
Volume: 105
Pages: 8-14
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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