2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanistic study of adhesion and uptake of particles onto/into macrophages
| Project/Area Number |
16H04557
|
|---|
| Research Institution | Fukuoka University |
|---|
Principal Investigator |
新戸 浩幸 福岡大学, 工学部, 教授 (80324656)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 生体ソフト界面 / タンパク質コロナ / 相互作用 / 大食細胞 / 粒子 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究成果によって、マクロファージ様細胞（J774.1細胞株）への微粒子の付着現象は、粒子の被覆タンパク層の種類（ウシ血清アルブミン (Ab), 免疫グロブリンG (IgG), フィブロネクチン (Fn)、ウシ胎児血清タンパク質）に大きく影響されることが明らかになった。今年度は、タンパク質で表面被覆された粒子だけではなく糖鎖（マンノース誘導体 (Man), ガラクトース誘導体 (Gal)）で表面修飾された粒子を作製し、粒子表面の被覆「タンパク質」および修飾「糖鎖」の種類がマクロファージ様細胞への粒子の付着・取込の「力」、「個数」、「速度」、「メカニズム」に対する影響を検討した。主に得られた研究成果は、以下の通りである。
(1) コロイドプローブ原子間力顕微鏡法(cpAFM)により、タンパク質で表面被覆または糖鎖で表面修飾されたシリカ粒子（直径5 μm）のマクロファージ細胞表面に対する付着力を測定した。その付着力は、Fn ＞ IgG ＞ Man ≧ Gal ＞ Ab の順に大きかった。
(2) 培養細胞に対する蛍光ラベル化シリカ粒子（直径1 μm）の曝露方法を工夫した上でフローサイトメトリー(FCM)解析した結果、マクロファージ細胞表面に対する粒子の付着量に対する粒子の表面被覆および表面修飾の物質の序列は、上記(1)の結果と一致した。
(3) 走査型電子顕微鏡観測およびFCM解析を行った結果、タンパク質で表面被覆または糖鎖で表面修飾されたシリカ粒子がマクロファージ内部に取り込まれる速度は、Man ＞ (Fn, IgG, Gal) ＞ Ab の順に大きかった。
これらの結果は、マクロファージ細胞表面に対する粒子の「付着力」と「付着量」の間には高い相関関係が認められること、これら付着力・付着量はマイクロファージ内部への粒子取込速度の高低と必ずしも相関しないことを意味する。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
