人工血管を指向した生体融和多機能タンパク質材料の構築

• 研究課題/領域番号: 15K13781
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小畠 英理 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (00225484)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 多機能タンパク質 / 人工血管 / 生体融和材料 / 疎水性材料 / 細胞接着 / タンパク質

研究成果の概要

生体内で使用する人工血管等の高分子材料に高密度配向集積するタンパク質材料を開発するため、構造部位として人工血管内面に集積する基本骨格配列を設計した。一方機能部位として、細胞接着能を有するペプチド配列を利用した。上記の構造部位、機能部位を組み合わせて設計したタンパク質の遺伝子構築を行い、組換え大腸菌を作製し、目的のタンパク質を得た。得られたタンパク質の疎水性高分子材料表面への集積状態は、免疫化学的手法により評価した。その結果、タンパク質が疎水性高分子材料表面に、強固に集積できることが明らかとなった。さらに、タンパク質を集積した疎水性高分子材料表面は優れた細胞接着性を有することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Microfluidic-nanofiber hybrid array for screening of cellular microenvironments (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Kamei, Y. Mashimo, M. Yoshioka, Y. Tokunaga, C. Fockenberg, S. Terada, M. Nakajima, T. Shibata-Seki, L. Liu, T. Akaike, E. Kobatake, E. S. How, M. Uesugi and Y. Chen
  • 雑誌名: Small 巻: 印刷中 号: 18 ページ: 1603104-1603104
  • DOI: 10.1002/smll.201603104
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fluorescent and luminescent fusion proteins for analyses of amyloid beta peptide aggregation (2017)
  • 著者名/発表者名: Usui Kenji、Mie Masayasu、Andou Takashi、Mihara Hisakazu、Kobatake Eiry
  • 雑誌名: Journal of Peptide Science 巻: 23 号: 7-8 ページ: 659-665
  • DOI: 10.1002/psc.3003
• [雑誌論文] Preparation of phosphonated gelatin-coated titanium containing rhBMP-2 by UV irradiation for improved osteoinduction and function (2016)
  • 著者名/発表者名: Yun Heo, Eun-Hye Kim, Eiry Kobatake, Jae-Woon Nah, Yoshihiro Ito, Tae-II Son
  • 雑誌名: J. Ind. Eng. Chem. 巻: ３６ ページ: 66-73
  • DOI: 10.1016/j.jiec.2016.01.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a split SNAP-CLIP double labeling system for tracking proteins following dissociation from protein-protein complexes in living cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Masayasu Mie, Tatsuya Naoki, Eiry Kobatake
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: ８８ 号: 16 ページ: 8166-8171
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.6b01906
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tracking a protein following dissociation from a protein-protein complex using a split SNAP-tag system (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｍ． Ｍｉｅ， Ｔ． Ｎａｏｋｉ， Ｅ． Ｋｏｂａｔａｋｅ
  • 雑誌名: Ａｎａｌ． Ｂｉｏｃｈｅｍ． 巻: 477 ページ: 53-55
  • DOI: 10.1016/j.ab.2015.02.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth factor tethering to protein nanoparticles via coied-coil foramation for targeted delivery. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｙ．Ａｓｓａｌ，Ｙ．Ｍｉｚｕｇｕｃｈｉ， Ｍ． Ｍｉｅ， Ｅ． Ｋｏｂａｔａｋｅ
  • 雑誌名: Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ． 巻: 26(8) 号: 8 ページ: 1672-1677
  • DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.5b00266
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] タンパク質の安定性向上を目指したエラスチン様ポリペプチド融合タンパク質の構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 井上澪、池田裕介、眞下泰正、三重正和、小畠英理
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] 3次元血管ネットワーク形成を誘導する高機能タンパク質ハイドロゲルの構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 水口佳紀，真下泰正，三重正和，小畠英理
  • 学会等名: 第39回日本バイオマテリアル学会大会
• [学会発表] タンパク質ナノ粒子を利用した高感度バイオセンシングシステムの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田裕介、眞下泰正、三重正和、小畠英理
  • 学会等名: つくば医工連携フォーラム2017
  • 発表場所: つくば市 物質・材料研究機構
• [学会発表] 三次元生体組織構築を目指した多機能タンパク質ハイドロゲルの設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水口佳紀、眞下泰正、三重正和、小畠英理
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-11-21
• [学会発表] Development of RGD containing hydrophobic extracellular matrix for small-caliber vascular grafts (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｎ．Ｎｉｓｈｉｏｋａ，Ｙ．Ｍａｓｈｉｍｏ，Ｍ．Ｍｉｅ，Ｅ．Ｋｏｂａｔａｋｅ
  • 学会等名: ＰＡＣＩＦＩＣＨＥＭ ２０１５
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 抗血栓性人工血管の開発を目的とした細胞外マトリックスタンパク質の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西岡宣之、眞下泰正、三重正和、小畠英理
  • 学会等名: 第37回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2015-11-09