2016 Fiscal Year Annual Research Report
iPS細胞由来口腔上皮細胞を大量調製するための培養基材の設計
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16H03182
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
加藤 功一 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 教授 (50283875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 伊佐雄 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (40346507)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 口腔上皮細胞 / 培養基材 / キメラ蛋白質 / 神経栄養因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、多能性を有する人工多能性幹細胞（iPS細胞）から口腔上皮細胞を分化誘導するための方法に基づき、口腔上皮細胞を選択的かつ迅速に増幅するための培養基材の開発を目的としている。これまでの研究結果から、iPS細胞に神経栄養因子の一種であるNT-4を作用させることによって口腔上皮細胞を分化誘導できることが分かってきた。そこで本年度は、NT-4による分化誘導機序について詳細な情報を得るとともに、NT-4およびNT-4の機能を模倣したペプチドを表面に固定化した培養基材の作製を試みた。
これまでに、分化誘導培養における培地組成、基材、血清の影響、NT-4作用時期の影響等について調べ、口腔上皮細胞様細胞出現の効率をわずかに向上させることが可能になった。一方、NT-4固定化基材の作製に関しては、まず、Williamsらによる既往の研究をもとに、天然型NT-4と類似の機能を持つと考えられているペプチドに関する情報を取得し、それをもとに、基材固定に適した配列をもつNT-4類似ペプチドを設計した。このペプチドをガラス基材上に形成したアルカンチオール単分子膜表面に固定する方法について検討した。その結果、末端にカルボン酸をもつアルカンチオールを用いて形成させた自己組織化単分子膜を利用して、NT-4類似ペプチドをキレート反応を介して固定することが可能になった。その反応過程に関して、表面プラズモン共鳴法やタンパク質アッセイ法を用いて評価した。さらに、このような表面におけるiPS細胞の培養に関して予備的な検討を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アルカンチオール単分子膜を安定に形成できるようになり、また、表面固定分子の分析を表面プラズモン共鳴法を用いて再現性良く分析できるようになった後、NT-4と基材親和性ペプチドとのキメラ蛋白質の合成を予定していた。しかしながら、前半の固定化反応およびその分析に関する実験方法の確立が予定外に時間を要したため、後半のキメラ蛋白質の合成・分析・評価を進めることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
大学院生の本研究への参画を促し、研究を一層推進する努力を払う。また、とくにキメラ蛋白質の合成に関して、連携研究者である中路正博士の協力をこれまで以上に得るべく、連携を強化する。
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