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ラミニン活性ペプチドを用いた人工基底膜の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K06637
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関東京薬科大学

研究代表者

野水 基義  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (00311522)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードバイオマテリアル / ペプチド / 細胞接着 / ラミニン / 基底膜 / 細胞外マトリックス / インテグリン / ジストログリカン / αジストログリカン / マトリックス
研究成果の概要

ラミニンα5鎖Gドメインおよびβ1-3鎖からインテグリンに結合する5種類ラミニン活性ペプチドを同定した。ペプチド-マトリックス法を用い、神経への分化を特異的に誘導するラミニンペプチドを見出した。ジストログリカンを介してiPS細胞の接着を促進するペプチドをラミニンα5鎖から同定した。ジストログリカンに結合するラミニンペプチドを用いることにより、筋細胞特異的な薬物送達に成功した。また、エラスチン様ペプチド重合体にラミニンペプチドを結合し、熱応答性のペプチド-マトリックスの開発に成功した。さらに、インテグリン結合ペプチドを環状化することにより活性が大きく向上することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ラミニン活性ペプチドを用いたペプチド-マトリックスがiPS細胞や神経幹細胞など様々な細胞の培養や分化誘導を目的としたバイオマテリアルとして有用であることを示した。これらの結果は人工基底膜の創製につながるものである。また、ラミニンペプチドを固定化したエラスチン様ペプチドは熱応答性で、バイオマテリアル分野での応用が期待される。環状化によるペプチドの活性増強の結果は、インテグリンとリガンドとの結合メカニズムを解析する上で重要な知見となる。ジストログリカン結合ペプチドによる筋細胞特異的な薬物送達の結果は、ラミニンペプチドが細胞培養用バイオマテリアルだけでなく、広範囲での応用の可能性を示すものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 11件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Southern California(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Alpha-dystroglycan binding peptide A2G80-modified stealth liposomes as a muscle-targeting carrier for Duchenne muscular dystrophy2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Eri、Hayashi Yoshihiro、Kimura Yuka、Sashida Sanae、Hamano Nobuhito、Nirasawa Kei、Hamada Keisuke、Katagiri Fumihiko、Kikkawa Yamato、Sakai Takaaki、Yoshida Akihiro、Kawada Masahiro、Hirashima Shin-ichi、Miura Tsuyoshi、Endo-Takahashi Yoko、Nomizu Motoyoshi、Negishi Yoichi
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 329 ページ: 1037-1045

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2020.10.032

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of A2G80 peptide-gene complex for targeted delivery to muscle cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nirasawa Kei、Hamada Keisuke、Naraki Yukiko、Kikkawa Yamato、Sasaki Eri、Endo-Takahashi Yoko、Hamano Nobuhito、Katagiri Fumihiko、Nomizu Motoyoshi、Negishi Yoichi
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 329 ページ: 988-996

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2020.10.029

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of extracellular matrix mimetic laminin bioactive peptide and elastin‐like polypeptide2020

    • 著者名/発表者名
      Truong Anh Tan、Hamada Keisuke、Yamada Yuji、Guo Hao、Kikkawa Yamato、Okamoto Curtis T.、MacKay J. Andrew、Nomizu Motoyoshi
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 34 号: 5 ページ: 6729-6740

    • DOI

      10.1096/fj.201902794r

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Three-Dimensional Cell Culture Scaffolds Using Laminin Peptide-Conjugated Agarose Microgels2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yuji、Yoshida Chihiro、Hamada Keisuke、Kikkawa Yamato、Nomizu Motoyoshi
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 21 号: 9 ページ: 3765-3771

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.0c00871

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conformational dependence of integrin‐binding peptides derived from homologous loop regions in the laminin α chains2020

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Masaya、Hamada Keisuke、Yamada Yuji、Kumai Jun、Katagiri Fumihiko、Kikkawa Yamato、Nomizu Motoyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Peptide Science

      巻: 26 号: 12

    • DOI

      10.1002/psc.3284

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of laminin-111 peptide coatings on rat neural stem/progenitor cell culture2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi H, Horinokita I, Yamada Y, Hamada K, Takagi N, Nomizu M.
    • 雑誌名

      Exp Cell Res

      巻: 400 ページ: 112440-112440

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fibulin-7 C-terminal fragment and its active synthetic peptide suppress choroidal and retinal neovascularization2020

    • 著者名/発表者名
      Ikeuchi Tomoko、Kanan Yogita、Long Da、de Vega Susana、Hozumi Kentaro、Nomizu Motoyoshi、Campochiaro Peter A.、Yamada Yoshihiko
    • 雑誌名

      Microvascular Research

      巻: 129 ページ: 103986-103986

    • DOI

      10.1016/j.mvr.2020.103986

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of active sequences in human laminin α5 G domain2019

    • 著者名/発表者名
      Kumai Jun、Yamada Yuji、Hamada Keisuke、Katagiri Fumihiko、Hozumi Kentaro、Kikkawa Yamato、Nomizu Motoyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Peptide Science

      巻: 25 号: 12 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1002/psc.3218

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of dystroglycan binding in adhesion of human induced pluripotent stem cells to laminin-511 E8 fragment2019

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Yumika、Hamada Keisuke、Yamada Yuji、Kumai Jun、Kanagawa Motoi、Kobayashi Kazuhiro、Toda Tatsushi、Negishi Yoichi、Katagiri Fumihiko、Hozumi Kentaro、Nomizu Motoyoshi、Kikkawa Yamato
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49669-x

    • NAID

      120006728095

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of antibody-modified nanobubbles using fc-region-binding polypeptides for ultrasound imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Hamano Nobuhito、Kamoshida Sho、Kikkawa Yamato、Yano Yusuke、Kobayashi Tomomi、Endo-Takahashi Yoko、Suzuki Ryo、Maruyama Kazuo、Ito Yuji、Nomizu Motoyoshi、Negishi Yoichi
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 11 号: 6 ページ: 283-283

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics11060283

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Laminin-derived peptides: Applications in drug delivery systems for targeting2019

    • 著者名/発表者名
      Negishi Yoichi、Nomizu Motoyoshi
    • 雑誌名

      Pharmacology & Therapeutics

      巻: 202 ページ: 91-97

    • DOI

      10.1016/j.pharmthera.2019.05.017

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of specific integrin cross-talk for dermal fibroblast cell adhesion using a mixed peptide-chitosan matrix2019

    • 著者名/発表者名
      Hozumi Kentaro、Teranishi Yui、Enomoto Sayaka、Katagiri Fumihiko、Kikkawa Yamato、Nomizu Motoyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Biomaterials Applications

      巻: 33 号: 7 ページ: 893-902

    • DOI

      10.1177/0885328218823457

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed Peptide-Conjugated Chitosan Matrices as Multi-Receptor Targeted Cell-Adhesive Scaffolds2018

    • 著者名/発表者名
      Hozumi K, Nomizu M
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 19(9) 号: 9 ページ: 2713-2713

    • DOI

      10.3390/ijms19092713

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell adhesion activity of peptides conjugated to polysaccharides2018

    • 著者名/発表者名
      Hozumi K, Nomizu M
    • 雑誌名

      Curr Protoc Cell Biol.

      巻: 80(1) 号: 1

    • DOI

      10.1002/cpcb.53

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Peptide-chitosan Matrix for Cell Adhesive Biomaterials2021

    • 著者名/発表者名
      Motoyoshi Nomizu
    • 学会等名
      The 18th Akabori Conference (German-Japanese Symposium on Peptide Science)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラミニンα2鎖LG4-5モジュール由来α-ジストログリカン結合ペプチドの同定とその構造活性相関研究2020

    • 著者名/発表者名
      濵田圭佑、張光端、山田雄二、吉川大和、野水基義
    • 学会等名
      第52回 日本結合組織学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ジカルボン酸で架橋したキトサンハイドロゲルを用いた細胞培養プラットフォームの開発2020

    • 著者名/発表者名
      保住建太郎、髙橋知衣、濵田圭佑、山田雄二、吉川大和、野水基義
    • 学会等名
      第52回 日本結合組織学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ラミニンペプチド修飾アガロースゲルを用いた三次元培養システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      山田雄二、吉田智浩、濵田圭佑、野水基義、吉川大和
    • 学会等名
      第52回 日本結合組織学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Laminin peptide coatings for rat neural stem/progenitor cell culture2020

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, H. Hayashi, I. Horinokita, Y. Yamada, Y. Kikkawa, N. Takagi, and M. Nomizu
    • 学会等名
      第57回 ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional cell culture using laminin peptide-conjugated agarose microgels2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamada,C. Yoshida, K. Hamada, Y. Kikkawa, and M. Nomizu
    • 学会等名
      第57回 ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ラミニン-511E8領域由来のジストログリカン(DG)結合ペプチドに対するヒトiPS細胞の接着2019

    • 著者名/発表者名
      吉川大和、菅原由美香、濱田圭佑、山田雄二、熊井準、金川基、小林千浩、戸田達史、根岸洋一、片桐文彦、保住健太郎、野水基義
    • 学会等名
      第51回 日本結合組織学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラミニンa2鎖LG4-5モジュールに着目したa-ジストログリカン結合ペプチドの探索2019

    • 著者名/発表者名
      濵田圭佑、張光端、山田雄二、吉川大和、野水基義
    • 学会等名
      第22回 生命化学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell adhesion research based on peptide science2019

    • 著者名/発表者名
      野水基義
    • 学会等名
      第56回 ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure activity relationship study of an a-dystroglycan binding peptide from the laminin a2 chain LG4-5 modules (Chemical Communication Poster Award)2019

    • 著者名/発表者名
      濵田圭佑、張光端、山田雄二、吉川大和、野水基義
    • 学会等名
      第56回 ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification and structure activity relationship study of an a-Dystroglycan binding peptide from the laminin a2 chain LG4-5 modules2019

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, G. Zhang, J. Kumai, F. Katagiri, K. Hozumi, Y. Kikkawa, and M. Nomizu
    • 学会等名
      American Society of Cell Biology/Europian Molecular Biology Organization 2019 meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of dystroglycan binding in adhesion of human induced pluripotent stem cells to laminin-511 E8 fragment2019

    • 著者名/発表者名
      吉川大和、菅原由美香、濱田圭佑、山田雄二、熊井準、金川基、小林千浩、戸田達史、根岸洋一、片桐文彦、保住健太郎、野水基義
    • 学会等名
      American Society of Cell Biology/Europian Molecular Biology Organization 2019 meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modification of chain-specific cell adhesion sequences in the short arm region of laminin β chain2018

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, Y. Gu, J. Kumai, K. Nakamura,F. Katagiri, K. Hozumi, Y. Kikkawa, M. Nomizu
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium 第55回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of α-dystroglycan binding sequences in the laminin α2 chain LG4-5 modules using the peptide-chitosan matrix2018

    • 著者名/発表者名
      G. Zhang, K. Hamada, J. Kumai, F. Katagiri, K. Hozumi, Y. Kikkawa, M. Nomizu
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium 第55回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of alpha-dystroglycan bindingpeptide sequences in the laminin alpha2 chain LG4-5 modules using the peptides-chitosan matrix2018

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, G. Zhang, J. Kumai, F. Ktagiri, K. Hozumi, Y. Kikkawa, M. Nomizu
    • 学会等名
      American Society of Cell Biology/Europian Molecular Biology Organization
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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