| 研究課題/領域番号 |
12680854
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
平野 義明 大阪工業大学, 工学部, 助教授 (80247874)
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| 研究分担者 |
岡 勝仁 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (70203966)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 細胞接着性ペプチド / Arg-Gly-Asp-Ser(RGDS) / RGDSミメティックペプチド / コンホメーション解析 / 細胞接着実験 / 血小板凝集阻害活性 / 構造活性相関 / アルギン酸ハイドロゲル / 細胞接着性オリゴペプチド / RGDSミメチィックペプチド / 生医学材料 |
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| 研究概要 |
細胞接着活性を有するオリゴペプチドRGDS、RYDS、EILDV、YIGSR、IKVAV等やRGDSミメティツクペプチドを改良を加えた液相法により合成し元素分析、アミノ酸分析、MALDI-TOF-MS、NMR等により合成されていることを確認した。
これらのRGDSミメテイックペプチドを用いて、血小板凝集阻害実験を行い、IC50を求めることによりミメテイツクペプチドの構造活性相関について検討を加えた。その結果、hRGDSはRGDSの2倍以上の血小板凝集阻害活性が確認できた。
RGDSおよびRGDSミメティックペプチドをポリビニルアルコール(PVA)フィルム上に固定化し、マウス由来線維芽細胞L929を用いて細胞接着活性試験を行った。その結果、hRGDS, RNiDSおよびRGDSをPVAフィルム上に無水コハク酸を用いて共有結合法により固定化したところ、未修飾フイルムに比べて両者とも劇的に細胞接着の向上が見られた。以上のことより、アルギニン部分は、アミノ酸を置換し側鎖長などを変化させてもグアニジド基があれば活性発現が見られるが、アスパラギン酸残基は置換することは出来ず側鎖のカルボキシル基の存在の重要性が示唆された。また、グリシン残基部分は、主鎖構造において構造制御可能なアミノ酸であれば、他のアミノ酸に置換しても活性は発現することが判明した。
これらに加えて、RGDS配列を有し、特定の2次構造を構築するペプチドを分子設計した。RGDSのN, C両末端にβ-シート構造を有する40残基程度のペプチドを合成したところ、設計通りにβ-シート構造を構築し、さらには水溶液中では不溶化し生体材料として有望であることが明らかになった。また、細胞接着活性も保持されていた。
さらに、人工細胞外マトリックス構築のために、アルギン酸を用いたハイドロゲルの設計を行った所、アルギン酸の構造と架橋剤をコントロールすれば種々の含水率のゲルが調製できる事が明らかになった。また、ラットの皮下アルギン酸ハイドロゲルを埋入したところ約7日で分解し、炎症反応も少ないことが明らかになった。
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