機能性インプラントのためのセメント質誘導ペプチド創製

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19209061
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 井上 孝 Tokyo Dental College, 歯学部, 教授 (20125008)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 芝 清隆 (財)癌研究会, 癌研究所蛋白創製研究部, 部長 (40196415)
• Keywords: インプラント / チタン / 人工ペプチド / チタン結合ペプチド / セメント質 / RGDモチーフ / 融合ペプチド / 細胞接着

Research Abstract

本研究の目的が、機能性インプラントのためのセメント質誘導ペプチドの開発であるが、平成20年度には、共同研究者の芝らが開発した研究により、細胞のインテグリンなどと結合するRGDモチーフのタンパク質とチタンに結合するタンパク(TBP-1)を応用し、チタン上に両モチーフを含む合成タンパク質をMolclaftにより作製し、in vitroによるデータを重ね発表し、Kokubun,K., Kashiwagi, K., Yoshinari, M., Inoue, T., Shiba, K.Motif-programmedarttificaila extracellular matrix, Biomacromolecules, Volume 9, Number 11, pages 3098-3105, 2008に掲載された。この結果、従来タンパク質がつくことの無かったチタンインプラントの表面にTBP-1を介して様々なタンパク質をつけることが可能となった。本研究の目的を達成するためには、チタン上にセメント質を誘導する必要があり、21年度ではTBP-1にrh-BMP2を含む合成タンパクをMolclaftにより創製し、チタンScaffoldに結合させて、in vitroおよびin vivoにおける機能活性について検討を行った。その結果、合成タンパク添加群では培養骨芽細胞の分化指標であるRunx-2, Alp, Osteocalcinなどの遺伝子発現が顕著で、in vivoにおける移植実験においても、内軟骨性仮骨を誘導し、in vitroで見られた骨関連タンパクの遺伝子発現も顕著に高く認められた。本研究は現在雑誌投稿中である。しかし、これらの良好な結果が得られたにも関わらず、課題も残った。つまり、チタン上に骨の形成を誘導することができたが、それがセメント質とは言えない。さらに、創傷の治癒を考えたとき、適切な時期に、必要なタンパク質が徐放され、細胞に働く必要がある。そのためには、Drug Delivery systemの構築が要求され、適切な時期に適切なタンパクがインプラント周囲の細胞に働く必要がある。今後さらに、検討を重ねTranslational Researchの確立として人への応用が可能になるよう研究を続ける予定である。
連携研究者:吉成正雄(東京歯科大学・歯学部・教授)松坂賢一(東京歯科大学・歯学部・准教授)

Research Products

• [Journal Article] Functional expression of α7 nicotinic acetylcholine receptors in human periodontal ligament fibroblasts and rat periodontal tissues. (2010)
  • Author(s): X.J.Wang, Y.F.Liu, QY.W., Tsuruoka, M., Ohta, K., S.X.W., Yakushiji, M., Inoue, T.
  • Journal Title: Cell Tissue Res. DOI:10.1007/s00441-010-0949-9.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanical force promotes proliferation and early differentiation of bone marrow derived osteoblast-like cells in vitro. (2009)
  • Author(s): Naito K, Matsuzaka K, Ishigami K, Inoue T
  • Journal Title: Oral Med Pathol 13 Pages: 143-149
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular and morphological analyses of the osteogenic activity of ratcultured periosteum cells in vivo and in vitro. (2009)
  • Author(s): Soumiya H, Matsuzaka M, Shibahara T, Inoue T
  • Journal Title: Oral Med Pathol 14 Pages: 19-28
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influence of the length of the loading period after placement of orthodonticmini-implants on changes in bone histomorphology : microcomputdetomoeraphic and histologic analysis. (2009)
  • Author(s): J.Y.Cha, J.K.Lim, J.W.Song, Sato, D., Kenmotsu, M., Inoue, T., Y.C.Park
  • Journal Title: The International Journal of Oral & Maxillofaciaol Inplants 24 Pages: 842-849
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Responses of immature dental pulp under hypoxic conditionas in vitro. (2009)
  • Author(s): Senzui, S, Matsuzaka, K., Fukuhara, F., Shintani, S.Inoue, T.
  • Journal Title: Oral Med Pathol 14 Pages: 107-111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Age-related differences in the expression of heat shock protein 27 by ratperiodontal ligament cells in culture. (2009)
  • Author(s): Matsuzaka, K., Kokubu, E., Ito, F., Ishida, S., Endoh, T., Katakura, A., Yoshinari, M., Inoue, T.
  • Journal Title: Oral Med Pathol 14 Pages: 113-114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 井上孝、松坂賢一、矢島安朝、武田孝之(共著)
  • Journal Title: インプラントのセーフティネット(デンタルダイヤモンド) Pages: 1-112