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ペプチドをツールとした再生医工学用高機能性足場の創成

研究課題

研究課題/領域番号 17500320
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪工業大学

研究代表者

平野 義明  大阪工業大学, 工学部, 助教授 (80247874)

研究分担者 下村 修  大阪工業大学, 工学部, 助教授 (10351454)
岡 勝仁  大阪府立大学, 総合教育研究機構, 教授 (70203966)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード再生医工学 / 足場 / ペプチド / 細胞接着 / RGDS / 自己組織化 / 構造解析 / β-シート構造 / ペプチドファイバー / コンホメーション解析
研究概要

本研究では,細胞接着性をもつRGDS配列とβ-シート構造を形成し自己組織化するペプチドを組み合わせ,3次元化可能な材料の創成を試みた.自己組織化可能なペプチドを分子設計し,再生医工学用足場となる自己組織化ペプチド集合体の構築を目的とした.また,血管内皮細胞と特異的に作用するペプチドの設計・検索も行った.
これらペプチドの合成は,前年度と同様、液相法と固相合成法を組み合わせて行った.合成後,脱保護・脱樹脂反応を経て,HPLCを用いて分離精製し,目的物であるペプチドを効率よく得た.
自己組織化ペプチドの実験科学的ならびに理論科学的2次構造解析の結果,分子設計したペプチドは,目的通りβ-シート構造を構築することが明らかになった.
さらに,設計したペプチド間の相互作用が濃度に依存して大きくなり,その後自己組織化することで安定化することが確認できた.RGDSを含んだβ-シート構造を有するペプチドは細胞の伸展率が他のペプチドに比べて優位であった.このことからRGDSが材料表面に突き出し,インテグリンレセプターと容易に相互作用することができると推測した.これらのペプチドからナノファイバー状,ハイドロゲル状,フィルム状などの3次元構造体を構築することに成功した.
さらに,血管内皮細胞と特異的に作用するペプチドを分子設計し,細胞増殖活性を有することを見いだした.このペプチドは,水溶性高分子とハイブリッド化することでより有効であることも明らかになった.
以上の結果より,今回分子設計したオリゴペプチドは人工細胞外マトリックスとして再生医工学分野での応用の可能性が考えられる.

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 図書 (3件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Controlled Angiogenic Factor Release from Alginate Gels2007

    • 著者名/発表者名
      Kuen Yong Lee, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343 2007

      ページ: 517-520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression profile of plasmid DNA by spermine derivatives of pullulan with differnt extents of spermine introduced2007

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichiro Jo, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release 118/2007

      ページ: 389-398

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solution Property and Irradiation Effect of Random Copolypeptides Composed of Ala and Residues2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kakinoki, Y.Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 58/2007

      ページ: 393-400

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Controlled Angiogenic Factor Release from Alginate Gels2007

    • 著者名/発表者名
      Kuen Yong Lee, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343, 2007

      ページ: 517-520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression profile of plasmid DNA by spermine derivatives of pullulan with different extents o spermine introduced2007

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichiro Jo, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release 118,2007

      ページ: 389-398

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solution Property and Irradiation Effect of Random Copolypeptides Composed of Ala and Residues2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kakinoki, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 58, 2007

      ページ: 393-400

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solution Property and Irradiation Effect of Random Copolypeptides Composed of Ala and Pro Residues2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kakinoki, M.Kitamura, M.Yuge, M.Furuta, M.Oka, Y.Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 58

      ページ: 393-400

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell Adhesion Schaffol Usin Self-assemble β-strand Peptides2006

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nishishita, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Peptide Science 2005

      ページ: 443-446

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cell Adhesion Scaffold Using Self-assemble β-strand Peptides2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nishishita, Y.Morimoto, Y.Tabata, M.Oka, Y.Hirano
    • 雑誌名

      Peptide Science 2005

      ページ: 443-446

    • NAID

      10017676094

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular Design of β -Hairpin Peptides Having RGDS Sequence for Tissue Engineering2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Peptide Science 2004

      ページ: 381-384

    • NAID

      10014460255

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conformational Analysis of Polypeptides Having Repetitive Ser-Pro Sequences2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Peptide Science 2004

      ページ: 445-448

    • NAID

      10014460381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of culture substrate and fibroblast growth factor addition on the proliferation and differentiation of human adipo-stromal cells2005

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Inoue, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      J. Biomater. Sci. Polymer 16. 1

      ページ: 55-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermosensitive properties of poly(proline)-based polypeptide having an amino-acid of low hydrophobicity2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kitamura, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 54

      ページ: 303-310

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Design ofβ-Hairpin Peptides Having RGDS Sequence for Tissue Engineering2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Peptide Science 2004

      ページ: 381-384

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conformational Analysis of Polypeptides. Having Repetitive Ser-Pro Sequences2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Peptide Science 2004

      ページ: 445-448

    • NAID

      10014460381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of culture substrate and fibroblast growth factor addition on the proliferation and differentiation of human adipo-stromal cells2005

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Inoue, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      J.Biomater.Sci.Polymer 16, 1

      ページ: 55-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermosensitive properties of poly (proline)-based polypeptide having an amino-acid of low hydrophobicity2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kitamura, Yoshiaki Hirano, et al.
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 54

      ページ: 303-310

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ペプチドをツールとした人工細胞外マトリックスの構築2005

    • 著者名/発表者名
      平野義明
    • 雑誌名

      PEPTIDE NEWSLETTER JAPAN 2005 7

      ページ: 6-9

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermosensitive properties of poly(proline)-based polypeptide having an amino-acid of low hydrophobicity2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kitamura, Sachiro Kakinoki, Yoshiaki Hirano, Masahito Oka
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 54

      ページ: 303-310

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of culture substrate and fibroblast growth factor addition on the proliferation and differentiation of human adipo-stromal cells2005

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Inoue, Yukana Hori, Yoshiaki Hirano, Takashi Inamoto, Yasuhiko Tabata
    • 雑誌名

      J.Biomater.Sci.Polymer 161

      ページ: 55-77

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] On the Stability of Polyproline-I and II Structure of Proline Oligopeptides2005

    • 著者名/発表者名
      Sachiro, Kakinoki, Yoshiaki Hirano, Masahito Oka
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 53

      ページ: 109-115

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Conformational Analysis of Polypeptides Having Repetitive Ser-Pro Sequences2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Hirano, Tomoyuki Yoshikawa, Masaki Okada, Sachiro Kakinoki, Masahito Oka
    • 雑誌名

      Peptide Science 2004

      ページ: 445-448

    • NAID

      10014460381

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Application of Polytetrahydrofuran-grafted Polystyrene(PS-PTHF) Resin Supports for Organic Synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      Osamu Shimomura, Byong Se Lee, Sergio Meth, Hiroki Suzuki, Suresh Mahajan, Ryoki Nomura, Kim D.Janda
    • 雑誌名

      Tetrahedron 61

      ページ: 12160-12167

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 再生医療の基礎シリーズ -生医学と工学の接点-再生医療のためのバイオマテリアル2006

    • 著者名/発表者名
      田畑泰彦, 平野義明 他
    • 出版者
      コロナ社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Biomaterials for Regeneration Medicine (Ed. Yoshiaki Hirano)2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Tabata
    • 出版者
      Korona-sya
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 再生医療の基礎シリーズ -生医学と工学の接点- 再生医療のためのバイオマテリアル2006

    • 著者名/発表者名
      田畑泰彦, 平野義明 他
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ペプチドファイバー集合体2006

    • 発明者名
      平野義明 他
    • 権利者名
      3Dマトリックスジャパン
    • 産業財産権番号
      2006-052776
    • 出願年月日
      2006-02-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 血管内皮細胞増殖活性を有するペプチド複合体2006

    • 発明者名
      平野義明 他
    • 権利者名
      平野義明 他
    • 産業財産権番号
      2006-224170
    • 出願年月日
      2006-08-21
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 血管内皮細胞増殖活性を有するペプチド複合体

    • 発明者名
      平野義明 他
    • 権利者名
      特原頁2006-224170(出願中)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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