2011 Fiscal Year Annual Research Report
CCN2結合性ペプチド・RNAアプタマーの開発と組織再生・疾患治療への応用
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21592360
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
久保田 聡 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (90221936)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
滝川 正春 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20112063)
服部 高子 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (00228488)
西田 崇 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (30322233)
青山 絵理子 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (10432650)
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| Keywords | CCN family / aptamer / CCN2 / CTGF / chondrocyte / peptide / osteoclast |
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| Research Abstract |
過去2年間、多くのCCN2ペプチドアプタマー候補を合成し、CCN2との分子間相互作用の確認と軟骨細胞に対する生物学的効果の検討を行ってきた。最終年度を迎える本年度は、その中から有用と思われるアプタマー候補を絞り込み、それらを軟骨組織再生医療へ応用すべく研究を進めた。また並行して新機能を持つアプタマーの設計、評価も続けた結果、意外な効果を発揮するアプタマーを新たに発見するに至った。
1)CCN2機能促進型ペプチドアプタマーの臨床応用に向けての最適化と、軟骨組織再生効果の検証
各種アプタマーの比較評価を行った結果、アミノ末端にシステイン残基を付加したものがCCN2と強い相互作用を呈するとの所見を得た。またCCN2の機能促進効果がin vitroで確認されたアプタマーにつき、ラット関節軟骨全層欠損モデルに適用するための検討に進み、ゼラチンハイドロゲルを担体とするペプチド徐放試験を行った。しかし試用したゼラチンハイドロゲルでは十分な徐放性は確認されず、動物モデルへの適用は当面留保された。
2)破骨細胞形成機能促進型CCN2アプタマーの効果の細胞生物学的検証
CCN2は破骨細胞形成も促進するが、その過程で重要な分子RANKに類似構造を持つCCN2結合性アプタマーが前年度の研究で発見された。これを受けて本年度は当該アプタマーのもたらす効果をin vitroの実験系で検証した。その結果、当該ペプチドアプタマーは、RANKのリガンドRANKL添加によって前破骨細胞に誘導されるNF-κBの核移行を加速し、破骨細胞形成を促進する可能性が明らかとなった。
3)CCN2機能抑制型ペプチドアプタマーの探索、設計と機能評価
2の研究から派生する形で、やはりRANKの構造を模した別のペプチドアプタマーを合成し機能評価を行ったところ、in vitroでRANK分子とCCN2との相互作用を抑制するとの結果を得た。このアプタマーはCCN2の破骨細胞形成促進作用を抑制する可能性を持つ分子として注視に値する。
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