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軟骨再生医療において生物学的特性を付与したリコンビナントヒトコラーゲンIIの活用

研究課題

研究課題/領域番号 18791518
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 外科系歯学
研究機関昭和大学

研究代表者

伊藤 秀寿  昭和大学, 歯学部, 助教 (80384303)

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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードコラーゲン / 再生医療 / scaffold / collagen / 軟骨
研究概要

コラーゲンは生物医学的マテリアルとして医療分野で広く使用されているが、大部分は動物由来であり、また生物学的特性を強調するような分子レベルの修飾は行われていない。そこで我々はヒトコラーゲンタイプII分子の重要な生物学特性を担う部位を特定し、その部位を連結することにより生物学的活性度の高いスーパーコラーゲンを作成し、軟骨再生医療において役立つscaffoldへの応用を試みた。まずヒトコラーゲンタイプII分子の部位特異性を研究するために、DNAカセットシステムを用いてヒトタイプIIコラーゲンの螺旋領域であるアミノ酸約1000残基を234残基ごと4つの部位(D1,D2,D3,D4)に区分し、それぞれの特異的な領域をつなぎ合わせたmD1, mD2, mD3,mD4とそれぞれの特定領域を欠落させた-D1,-D2,-D3,-D4を作成した。これらのrecombinant proteinsを仔牛の軟骨細胞と共に用いて、どの特定領域が最も生物学的活性度が高いか検討した。まず各々のコラーゲンにおける細胞移動量を測定するためにAgarose drop assayを行い、次に三次元的に軟骨細胞の産生するconstructにどのような影響を及ぼすのか調べるため、市販のPGA scaffoldにproteinをコートし、細胞と共に4週間培養した。そして各々の検体をコラーゲンやムチン等に対する染色および軟骨に特異的なcollagen IIとcollagen IXの有無をWestern blotを用いて評価し、かつ細胞密度の検討も行った。その結果、D4領域は活性度が高く、mD4をコートしたscaffoldにはcollagenous proteinの蓄積およびcartilaginous characterが示唆され、細胞密度も多かった。この研究は再生医療におけるコラーゲンマテリアルの更なる発展の可能性を示す。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Cells Expressing Misfolded Procollagen II Mutants Associated with spondyloepiphyseal Dysplasias Undergo Apoptosis.2008

    • 著者名/発表者名
      Vera, Hintze
    • 雑誌名

      Human Mutation 0

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 生物学的特性を付与したスキャッフオルドのGBRへの応用2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤 秀寿
    • 学会等名
      インプラントセミナー
    • 発表場所
      古澤インプラントリサーチセンタ
    • 年月日
      2007-10-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Some collagen II mutants alter the formation of ECM as a resuly of atypical interaction with fibronectin2007

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi, Ito
    • 学会等名
      collagen seminar
    • 発表場所
      Thomas jefferson univ.
    • 年月日
      2007-08-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Genetically Engineered Collagen-Like Proteins For Smart Biomaterials2007

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi, Ito
    • 学会等名
      12TH ICOI ASIA-PACIFIC SECTION CONGRESS
    • 発表場所
      the University of the East, College of Dentistry
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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