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遺伝子工学的に改変した増殖因子を応用する組織再生材料

研究課題

研究課題/領域番号 18500371
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
研究機関独立行政法人理化学研究所 (2007)
(財)神奈川科学技術アカデミー (2006)

研究代表者

北嶋 隆  独立行政法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 協力研究員 (40399556)

研究分担者 伊藤 嘉浩  独立行政法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 主任研究員 (40192497)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,070千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 270千円)
2007年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード移植・再生医療 / 組織工学 / 増殖因子 / 血管
研究概要

【背景】増殖因子は組織の再生において重要な要素であるが、蛋白質として不安定(半減期が短い)なため活性が持続せず、また目的とする部位以外にも効果を及ぼす副作用の問題点もあり、実際に医療応用が進んでいない。
【目的と検討内容】上記のような問題を解決する手段として、増殖因子にコラーゲン結合性を付与することを検討した。具体例には、血管新生因子HGFについてコラーゲン結合型融合蛋白を製造した。またこれを、移植用材料と組み合わせることで組織再生を促進する効果が得られるか検討した。
【成果】コラーゲン結合性にすることで、増殖因子としての安定性が高まり、活性の持続性が発揮された。結合型に改変された増殖因子は、コラーゲンコートが可能な基材であれば強固に結合(固定化)させることが可能であった。また、固定化によって、蛋白の構造や活性に影響を与えることがないという利点も確認された。そこで再生医療への応用を念頭に、バイオマテリアルとの組み合わせによる次のような検討を行い、成果が得られた。
(1)コラーゲン結合性HGFを人工血管材料に固定化して移植すると(ビーグル犬)、その内面に早期の内皮下が誘導された。このことから、長期開存可能な小口径人工血管の可能性が考えられる。
(2)コラーゲンスポンジに改変型因子を結合させて移植すると(ラット)、血管新生が効率的に誘導されることを見出した(心筋や、下肢虚血部位の再生治療への応用が示唆される)。
(3)血管損傷部に投与し(ラット)、内皮の再生が促進された。(冠動脈の再狭窄抑制の可能性)
上の様な、移植用材料や医薬品的な用途の他に、治療用細胞を増殖させるための培養器への応用も示唆された。
今後、コラーゲン以外(フィブリンなど)にも統合性をもつ融合蛋白も作製し、皮膚や骨組織等、循環器以外の組織の再生への応用も検討していく予定である。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Covalently immobilized biosignal molecule materials for tissue engineering2008

    • 著者名/発表者名
      Ito, Y.
    • 雑誌名

      Soft Matter 4

      ページ: 46-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hepatocyte growth factor fusion protein having collagen-binding activity(CBD-HGF)accelerates re-endothelialization and intimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery.2008

    • 著者名/発表者名
      Ohkawara N, Ueda H, Shinozaki S, Kitajima T, Ito Y, Asaoka H, Kawakami A, Kaneko E, Shimokado K.
    • 雑誌名

      J Atheroscle Thromb. 14(4)

      ページ: 185-91

    • NAID

      10022606861

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hepatocyte growth factor fusion protein having collagen-binding activity (CBD-HGF) accelerates re-endothelialization and intimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkawara N, et. al.
    • 雑誌名

      J Atheroscler Thromb. 14

      ページ: 185-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A fusion protein of hepatocyte growth factor for immobilization to collagen.2007

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T., et. al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 28

      ページ: 1989-1997

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hepatocyte growth factor fusion protein having collagen-binding activity(CBD-HGF) accelerates re-endothelialization and intimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkawara N, et. al.
    • 雑誌名

      J Atheroscler Thromb. 14

      ページ: 185-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A fusion protein of hepatocyte growth factor for Immobilization to collagen.2007

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T., et. al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 28

      ページ: 1989-1997

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A fusion protein of hepatocyte growth factor for immobilization to collagen.2007

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T., Terai, H., Ito, Y.
    • 雑誌名

      Biomaterials 28

      ページ: 1989-97

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ex vivo Expansion of Human cord Blood Hematopoietic progenitor cellsusing Glutaraldehyde-fixed Human Bone Marrow Stromal Cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Ito, Y., et. al.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 102

      ページ: 467-469

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ex vivo Expansion of Human Cord Blood Hematopoietic progenitor cells using Glutaraldehyde-fixed Human Bone Marrow Stromal Cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Ito, Y., et. al.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 102

      ページ: 467-469

    • NAID

      110006148700

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ex vivo expansion of human cord blood hematopoietic progenitor cells using glutaraldehyde-fixed human bone marrow stromal cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Ito, Y., Hasuda, H., Kitajima, T., Kiyono, T.
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 102

      ページ: 467-9

    • NAID

      110006148700

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] フィブリン結合性EGF融合蛋白質2008

    • 著者名/発表者名
      北嶋 隆、櫻木 誠、伊藤嘉浩
    • 学会等名
      日本再生医療学会(第7回)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-03-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Fibrin-binding fusion protein of EGF2008

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T., Sakuragi, M., Ito, Y.
    • 学会等名
      Japanese Society for Regenerative Medicine.
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center
    • 年月日
      2008-03-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] フィブリン結合性EGF融合蛋白質2008

    • 著者名/発表者名
      北嶋 隆、櫻木 誠、伊藤 嘉浩
    • 学会等名
      第7回再生医療学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マトリックス結合性増殖因子の設計と組織再生への応用2007

    • 著者名/発表者名
      北嶋 隆、伊藤嘉浩
    • 学会等名
      高分子討論会(第56回)
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Production of Matrix binding growth factors and its application for tissue Regeneration.2007

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T., Ito, Y.
    • 学会等名
      The Society of Polymer Science Symposium
    • 発表場所
      Nagoya Institute of Technology
    • 年月日
      2007-09-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] マトリックス結合性増殖因子の設計と応用2007

    • 著者名/発表者名
      北嶋 隆、伊藤 嘉浩
    • 学会等名
      第55回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-08-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A Fusion Protein for Immobilization of Hepatocyte Growth Factor to Collagen.2006

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T. and Ito, Y
    • 学会等名
      NANO-BIO TOKYO 2006
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2006-12-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Fusion Protein for Immobilization of Hepatocyte Growth Factor to Collagen.2006

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T, Ito, Y
    • 学会等名
      NANO-BIO TOKYO 2006
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 年月日
      2006-12-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 組織工学材料への増殖因子固定化2006

    • 著者名/発表者名
      北嶋 隆、伊藤 嘉浩
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会大会(第8回)
    • 発表場所
      東京(アルカディア市ケ谷)
    • 年月日
      2006-11-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Immobilization of growth factors to tissue-engineering materials.2006

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, T., Ito, Y
    • 学会等名
      Japanese Society for Biomaterials.
    • 発表場所
      Arcadia Ichigaya(Tokyo)
    • 年月日
      2006-11-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] FNCBD-HGFによるラット傷害頚動脈再内皮化促進作用2006

    • 著者名/発表者名
      上田浩樹、羽鳥薫、篠崎昇平、大河原奈々、渡辺喬士、今井豊、金子英司、北嶋隆、伊藤嘉浩、下門顕太郎
    • 学会等名
      日本動脈硬化学会(第38回)
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2006-07-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Promotion of re-endothelialization of rat injured carotid artery by FNCBD-HGF2006

    • 著者名/発表者名
      Ueda, et. al.
    • 学会等名
      Japanese Society for Atherosclerosis.
    • 発表場所
      Tokyo International Forum
    • 年月日
      2006-07-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] フィブリン結合性成長因子2006

    • 発明者名
      伊藤嘉浩・北嶋隆
    • 権利者名
      理化学研究所
    • 出願年月日
      2006-11-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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