Functional peptides based hybrid biomaterial for tissue engineering

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19500410
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Kansai University (2008); Osaka Institute of Technology (2007)
• Principal Investigator: HIRANO Yoshiaki Kansai University, 化学生命工学部, 教授 (80247874)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): FUJII Syuji 大阪工業大学, 工学部, 講師 (70434785) ; OKA Masahito 大阪府立大学, 総合教育研究機構, 教授 (70203966)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: 再生医工学 / 足場 / ペプチド / 細胞接着 / 自己組織化 / コンホメーション解析 / 原子移動型ラジカル重合(ATRP) / Homing Peptide

Research Abstract

本研究の目的は、細胞の機能をコントロールできるペプチドハイブリッド足場材料の設計を行い、組織工学や再生医工学への応用を目指す。その結果、細胞接着性ペプチドとβ-シート構造を組み合わせることで、3次元足場の創出に成功した。オリゴペプチド固定化材料の創成においては、アルギン酸にβ-シート構造を形成するペプチドを非共有結合型架橋剤として導入し、アルギン酸ゲルの作製に成功した。また、血管内皮細胞増殖に関するペプチドを合成しその機能を評価、顕著な細胞増殖活性を有することを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis and conformational analysis of Poly(L-Pro-D-Pro) (2008)
  • Author(s): T. Kawaguchi, H. Kataoka, Y. Hirano, M. Oka
  • Journal Title: Peptide Science 2007 Pages: 409-410
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Investigation on the repetitive amino-acid sequences of native proteins and a hydrothesis on the earliest proteins (2008)
  • Author(s): M. Oka, M. Teraoka, T. Kawaguchi, Y. Hirano
  • Journal Title: Peptide Scienc 2007 Pages: 411-414
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The gene transfection cell attachment peptides for gene therapy (2008)
  • Author(s): N. Nishishita, J. Jo, M. Yamamoto, Y. Tabata, Y. Hirano
  • Journal Title: Peptide Science 2007 Pages: 443-446
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complement activation on surfaces carrying amino groups (2008)
  • Author(s): M. Toda, T. Kitazawa, I. Hirata, Y. Hirano, H. Iwata
  • Journal Title: Biomaterials 29 Pages: 407-417
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 自己組織化β-シートペプチドを架橋点に利用したアルギン酸ヒドロゲルの設計 (2008)
  • Author(s): 西下直希、紀村浩希、宮澤光博、平野義明
  • Journal Title: 高分子論文集 65 Pages: 745-750
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Solution Property and Irradiation Effect of Random Copolypeptides Composed of Ala and Pro Residues (2007)
  • Author(s): S. Kakinoki, M. Kitamura, M. Yuge, M. Furuta, M. Oka, Y. Hirano, K. Kono, I. Kaetu
  • Journal Title: Polymer Bulletin 58 Pages: 393-400
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression profile of plasmid DNA by spermine derivatives of pullulan with different extents of sperimine introduced (2007)
  • Author(s): J. Jo, T. Ikai, A. Okazaki, M. Yamamoto, Y. Hirano, Y. Tabata
  • Journal Title: Journal of Controlled releas 118 Pages: 389-398
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Controlled Angiogenic Factor Release from Alginate Gels (2007)
  • Author(s): K. Y. Lee, N. Nishishita, Y. Hirano, D. Mooney
  • Journal Title: Key Engineering Materials 342-343 Pages: 517-520
  • Peer Reviewed
• [Presentation] プロリンを用いたバイオマテリアルの設計 (2008)
  • Author(s): 伊藤友樹、平野義明
  • Organizer: 第25回関西ペプチドセミナー
  • Place of Presentation: 東大阪市
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] β-シートペプチドを用いたバイオマテリアルの設計-その2 (2008)
  • Author(s): 和田全展、平野義明
  • Place of Presentation: 東大阪市
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] β-シートペプチドを用いたバイオマテリアルの設計-その1 (2008)
  • Author(s): 西村直剛、平野義明
  • Place of Presentation: 東大阪市
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] 自己組織化ペプチドを利用したハイドロゲルの創成 (2008)
  • Author(s): 西下直希、森本佳孝、平野義明
  • Organizer: 日本バイオマテリアル学会シンポジウム2008
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-11-17
• [Presentation] Molecular dynamic simulations of α-hairpin structures in aqueous solution system (2008)
  • Author(s): T. Kawaguchi, Y. Hirano, M. Oka
  • Organizer: 第45回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Presentation] Theoretical design of new conjugated system in main-chain of peptides (2008)
  • Author(s): T. Kawaguti, Y. Hirano, M. Oka
  • Organizer: 第45回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Presentation] Built up of stimulus-responsive hydrogels using self-assembling β-hairpin peptides (2008)
  • Author(s): N. Nishishita, Y. Morimoto, M. Oka, Y. Hirano
  • Organizer: 第45回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Presentation] Synthesis of side chain functionalized polylactides from a lysine-derived homobislactone (2008)
  • Author(s): H. Kodera, N. Nishishita, H. Yasui, Y. Hirano, Y. Kiso, Y. Hayashi
  • Organizer: 第45回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Presentation] β-シート構造を有するペプチドを用いたバイオマテリアルの設計 (2008)
  • Author(s): 平野義明、西下直希、岡 勝仁、宮澤光博
  • Organizer: 第57回高分子討論会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 水溶液系におけるα-ヘアピン構造の動的挙動 (2008)
  • Author(s): 川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第57回高分子討論会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 主鎖に二重結合を有するアミノ酸残基の分子特性 (2008)
  • Author(s): 川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第57回高分子討論会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] ペプチドを含む重合開始剤を用いた刺激応答性高分子の合成 (2008)
  • Author(s): 西下直希、藤井秀司、平野義明
  • Organizer: 日本バイオマテリアル学会 第3回関西若手研究発表会
  • Place of Presentation: 吹田市
  • Year and Date: 2008-08-07
• [Presentation] ペプチド間の相互作用を利用したハイドロゲルの創成 (2008)
  • Author(s): 西下直希、宮澤光博、平野義明
  • Organizer: 日本バイオマテリアル学会 第3回関西若手研究発表会
  • Place of Presentation: 吹田市
  • Year and Date: 2008-08-07
• [Presentation] ペプチドナノファイバーを足場として利用したES細胞の培養 (2008)
  • Author(s): 西下直希、平野義明、川真田伸
  • Organizer: 第37回医用高分子シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-07-28
• [Presentation] ペプチドベース重合開始剤を用いた刺激応答性高分子の合成 (2008)
  • Author(s): 西下直希、藤井秀司、平野義明
  • Organizer: 第54回高分子研究発表会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-07-18
• [Presentation] ab initio計算による3-アミノプロペン酸残基の構造特性の解析 (2008)
  • Author(s): 川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第54回高分子研究発表会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-07-18
• [Presentation] 分子動力学計算によるα-ヘアピン構造の解析 (2008)
  • Author(s): 川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第54回高分子研究発表会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-07-18
• [Presentation] 自己組織化ペプチドを架橋剤に利用したアルギン酸ハイドロゲルの設計 (2008)
  • Author(s): 西下直希、紀村浩希、平野義明
  • Organizer: 繊維学会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-06-20
• [Presentation] ペプチドファイバーを用いた人工細胞外マトリックスの設計 (2008)
  • Author(s): 平野義明、西下直希
  • Organizer: 第40回日本結合組織学会学術大会第55回マトリックス研究会大会合同学術大会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-05-30
• [Presentation] 刺激応答性ペプチドハイドロゲルの設計とその応答特性の検討 (2008)
  • Author(s): 西下直希、森本佳孝、宮澤光博、平野義明
  • Organizer: 第57回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] Designed of peptide 3D scaffold for tissue engineering (2008)
  • Author(s): N. Nishishita, Y. Tabata, M. Oka, Y. Hirano
  • Organizer: 8th World Biomaterials Congress
  • Place of Presentation: Amsterdam
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] プロリンリッチなポリペプチドの水溶液系における分子動力学計算 (2008)
  • Author(s): 川口卓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第57回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] 自己組織化ペプチドを架橋剤として利用したハイドロゲルの設計 (2008)
  • Author(s): 西下直希、紀村浩希、平野義明
  • Organizer: 第57回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] Designed of Stimuli-Responsive β-Hairpin Peptides for Injectable Scaffold (2007)
  • Author(s): N. Nishishita, Y. Morimoto, Y. Hirano
  • Organizer: 1st Asian Biomaterials Congress
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 20071206-08
• [Presentation] 蛍光物質-酸化鉄ナノ粒子複合体を用いた腫瘍イメージング効率の向上 (2007)
  • Author(s): 折口智哉、平野義明、城潤一郎、田畑泰彦
  • Organizer: 第29回日本バイオマテリアル学会大会
  • Place of Presentation: 吹田市
  • Year and Date: 20071126-27
• [Presentation] ペプチドを用いた機能性足場材料の設計 (2007)
  • Author(s): 西下直希、森本佳孝、田畑泰彦、平野義明
  • Organizer: 第29回日本バイオマテリアル学会大会
  • Place of Presentation: 吹田市
  • Year and Date: 20071126-27
• [Presentation] 遺伝子治療のための細胞接着性ペプチドを用いた遺伝子導入 (2007)
  • Author(s): 西下直希、城潤一郎、山本雅哉、田畑泰彦、平野義明
  • Organizer: 第44回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 富山市
  • Year and Date: 20071107-09
• [Presentation] 天然タンパク質の反復アミノ酸配列の特徴と原始タンパク質についての一つの仮説 (2007)
  • Author(s): 岡 勝仁、寺岡真由美、川口拓也、平野義明
  • Organizer: 第44回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 富山市
  • Year and Date: 20071107-09
• [Presentation] poly(L-Pro-D-Pro)の合成とコンホメーション解析 (2007)
  • Author(s): 川口拓也、片岡英樹、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第44回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 富山市
  • Year and Date: 20071107-09
• [Presentation] Designing cell adhesion 3-D-materials used of self -assembly peptides (2007)
  • Author(s): N. Nishishita, Y. Hirano
  • Organizer: 234th American Chemical Society National Meeting & Exposition
  • Place of Presentation: Boston, MA
  • Year and Date: 20070819-23
• [Presentation] Evaluation of stimuli responsive de novo β-hairpin peptides (2007)
  • Author(s): Y. Hirano, N. Nishishita, Y. Morimoto
  • Organizer: 234th American Chemical Society National Meeting & Exposition
  • Place of Presentation: Boston, MA
  • Year and Date: 20070819-23
• [Presentation] β-シート構造を利用した刺激応答性ペプチドハイドロゲルの分子設計と機能評価 (2007)
  • Author(s): 西下直希、森本佳孝、平野義明
  • Organizer: 第36回医用高分子シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 20070730-31
• [Presentation] Self-Assembly Peptide for Tissue Engineering Scaffold (2007)
  • Author(s): Y. Hirano, N. Nishishita, Y. Morimoto, M. Oka
  • Organizer: International Conference on Materials for Advanced Tschnologies 2007
  • Place of Presentation: Singapore
  • Year and Date: 20070701-06
• [Presentation] Synthesis of Polylactides with Side Chain Functionality : Ring-Opening Polymerization of a Homobislactone Prepared from Lysine (2007)
  • Author(s): H. Kodera, N. Nishishita, Y. Hirano, Y. Kiso, Y. Hayashi
  • Organizer: 20th American Peptide Society Symposium
  • Place of Presentation: Canada
  • Year and Date: 20070626-30
• [Presentation] In vitro血管組織再生のための灌流型バイオリアクター内遺伝子導入システム (2007)
  • Author(s): 山本敬介、北川達哉、平野義明、山岡哲二
  • Organizer: 第46回日本生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 20070425-27
• [Presentation] 架橋剤としての自己組織化ペプチドを用いたハイドロゲルの設計 (2007)
  • Author(s): 紀村浩希、豊永一世、水沼 大、平野義明
  • Organizer: 第24回関西地区ペプチドセミナー
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] 分岐型β-シート構造を利用した自己組織化スキャホールドの設計 (2007)
  • Author(s): 田宮伸剛、橘 弥沙、平野義明
  • Organizer: 第24回関西地区ペプチドセミナー
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] ペプチドを用いた組織工学用足場の設計 (2007)
  • Author(s): 西下直希、森本佳孝、田畑泰彦、平野義明
  • Organizer: 第24回関西地区ペプチドセミナー
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] Designed of Stimuli-Responsive β-Hairpin Peptides for Injectable Scaffold (2007)
  • Author(s): N. Nishishita, Y. Morimoto, Y. Hirano
  • Organizer: 第24回関西地区ペプチドセミナー
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] ペプチドファイバーを利用した人工細胞外マトリックスの構築 (2007)
  • Author(s): 西下直希、平野義明、宮澤光博、川口拓也、岡 勝仁、田畑泰彦
  • Organizer: 第56回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2007-09-21
• [Presentation] マレイミド化ポリ乳酸を用いた表面修飾可能な粒子の作製 (2007)
  • Author(s): 小寺宏美、木曽良明、西下直希、平野義明、野水基義、林 良雄
  • Organizer: 第56回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2007-09-21
• [Presentation] ポリプロリンの会合様式の解析 (2007)
  • Author(s): 川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第56回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] L-Pro残基とD-Pro残基の反復からなるポリプロリンの合成とコンホメーション解析 (2007)
  • Author(s): 片岡英樹、川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第56回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] プロリンリッチなブロックコポリペプチドの水溶液系における超二次構造 (2007)
  • Author(s): 川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第56回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] 天然のタンパク質における反復アミノ酸配列の考察と分子進化仮説 (2007)
  • Author(s): 岡 勝仁、寺岡真由美、川口拓也、平野義明
  • Organizer: 第56回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2007-09-19
• [Presentation] In vitro 血管組織再生のための灌流型バイオリアクター内遺伝子導入システム (2007)
  • Author(s): 山本敬介、馬原 淳、平野義明、山岡哲二
  • Organizer: 日本バイオマテリアル学会 第2回関西若手研究発表会
  • Place of Presentation: 堺市
  • Year and Date: 2007-08-30
• [Presentation] 生体吸収性材料と足場技術 (2007)
  • Author(s): 平野義明
  • Organizer: 再生医療の実際を知るための夏季集中講座
  • Place of Presentation: 京都市(講演)
  • Year and Date: 2007-08-27
• [Presentation] 腫瘍イメージング効率向上のための蛍光物質-酸化鉄ナノ粒子複合体の作製 (2007)
  • Author(s): 折口智哉、平野義明、城潤一郎、田畑泰彦
  • Organizer: 日本バイオマテリアル学会 第2回関西若手研究発表会
  • Place of Presentation: 堺市
  • Year and Date: 2007-08-03
• [Presentation] ポリプロリンの水中における二分子間会合様式の解析 (2007)
  • Author(s): 川口拓也、吉川知幸、岡 勝仁、平野義明
  • Organizer: 第53回高分子研究発表会(神戸)
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2007-07-20
• [Presentation] Poly(L-Pro-D-Pro)のコンホメーション特性 (2007)
  • Author(s): 片岡英樹、川口拓也、岡 勝仁、平野義明
  • Organizer: 第53回高分子研究発表会(神戸)
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2007-07-20
• [Presentation] 有機無機複合化多孔質スキャフォールドを用いた皮膚組織の再建 (2007)
  • Author(s): 東 晃至、中村友亮、橘 洋一、平野義明、山岡哲二
  • Organizer: 第53回高分子研究発表会(神戸)
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2007-07-20
• [Presentation] 蛍光物質-酸化鉄ナノ粒子複合体による腫瘍イメージング効率の増強 (2007)
  • Author(s): 折口智哉、平野義明、城潤一郎、田畑泰彦
  • Organizer: 第53回高分子研究発表会(神戸)
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2007-07-20
• [Presentation] 自己組織化機能を有する刺激応答性ペプチドゲルの設計と機能評価 (2007)
  • Author(s): 森本佳孝、西下直希、平野義明
  • Organizer: 繊維学会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2007-06-22
• [Presentation] 細胞接着ペプチドRGDS固定化表面への脂肪前駆細胞の接着と伸展 (2007)
  • Author(s): 井上幸子、飯田慶美、平野義明、田畑泰彦
  • Organizer: 第56回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-05-31
• [Presentation] α-ヘアピン構造の構造特性 (2007)
  • Author(s): 川口拓也、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第56回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-05-30
• [Presentation] プロリンリッチなブロックコポリペプチドが形成する超二次構造の解析 (2007)
  • Author(s): 川口拓也、吉川知幸、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第56回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-05-30
• [Presentation] プロリン残基とバリン残基とアラニン残基からなるポリ(テトラペプチド)のコンホメーション解析 (2007)
  • Author(s): 川口拓也、寺岡真由美、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第56回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-05-30
• [Presentation] ポリプロリンの構造転移のエントロピー的考察 (2007)
  • Author(s): 弓削光裕、片岡英樹、柿木佐知朗、平野義明、岡 勝仁
  • Organizer: 第56回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-05-30
• [Presentation] 刺激応答性ペプチドハイドロゲルの分子設計 (2007)
  • Author(s): 西下直希、森本佳孝、岡 勝仁、平野義明
  • Organizer: 第56回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-05-30
• [Presentation] In vitro血管組織再生のための灌流型バイオリアクター内遺伝子導入システム (2007)
  • Author(s): 山本敬介、馬原 淳、平野義明、山岡哲二
  • Organizer: 第56回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-05-29
• [Book] 進みつづける細胞移植治療の実際(上巻) (2008)
  • Author(s): 田畑泰彦, 編
  • Publisher: 株式会社メディカル・ドゥ