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細胞が遊走地点に残すミグラソームの機能解析に向けたペプチド界面の設計

研究課題

研究課題/領域番号 18K18970
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分27:化学工学およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

大河内 美奈  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70313301)

研究分担者 田中 祐圭  東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (60533958)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード生体膜小胞 / 細胞遊走 / ペプチド / 細胞界面 / 細胞外小胞
研究成果の概要

ミグラソームは、細胞が遊走後に接着底面に形成する大きさ約1μmの生体膜小胞である。本研究では、スポット合成により多様なペプチド配列を並列に合成できるペプチドアレイを用いることにより、様々な生体膜結合性ペプチドからミグラソームを安定に捕捉できるペプチドを探索した。ここで特定されたペプチドを用いた細胞培養界面は、細胞の接着、遊走、増殖および小胞の形成活性に影響がなく、従来足場タンパク質として利用してきたフィブロネクチンと比較しても安定にミグラソームを捕捉できることが示された。この機能性界面を用いることで細胞のミグラソーム形成過程およびその機能を明らかにできることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞外に分泌される小胞は、様々な細胞プロセスや疾病に関与することが明らかとなり、大変注目されている。本研究では、ミグラソームと呼ばれる細胞が遊走する際に軌跡を示すように形成する細胞外分泌小胞に着目した。この小胞は近年、報告されたばかりで機能は明らかになっていない。本研究では、細胞を培養する界面設計に着目し、機能性ペプチドを選抜し利用することで、ミグラソームを安定に捕捉し長期解析可能な培養界面を構築することに成功した。今後、これを用いることによりミグラソームの形成機構や機能が明らかになれば、新たな細胞機能や疾病の制御機構が示される可能性があり、学術的にも社会的に意義深い成果が得られた。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Peptide-Functionalized Quantum Dots for Rapid Label-Free Sensing of 2,4,6-Trinitrotoluene2020

    • 著者名/発表者名
      Komikawa Takumi、Tanaka Masayoshi、Tamang Abiral、Evans Stephen D.、Critchley Kevin、Okochi Mina
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: - 号: 5 ページ: 1400-1407

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.0c00117

    • 関連する報告書
      2019 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] A bioinspired peptide matrix for the detection of 2,4,6-trinitrotoluene (TNT)2020

    • 著者名/発表者名
      Komikawa Takumi、Tanaka Masayoshi、Yanai Kentaro、Johnson Benjamin R.G.、Critchley Kevin、Onodera Takeshi、Evans Stephen D.、Toko Kiyoshi、Okochi Mina
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 153 ページ: 112030-112030

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112030

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Array-Based Screening of Silver Nanoparticle Mineralization Peptides2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Masayoshi、Saito Shogo、Kita Reo、Jang Jaehee、Choi Yonghyun、Choi Jonghoon、Okochi Mina
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 7 ページ: 2377-2377

    • DOI

      10.3390/ijms21072377

    • 関連する報告書
      2019 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] Screening and characterisation of CdTe/CdS quantum dot-binding peptides for material surface functionalisation2020

    • 著者名/発表者名
      Suwatthanarak Thanawat、Tanaka Masayoshi、Minamide Taisuke、Harvie Andrew J.、Tamang Abiral、Critchley Kevin、Evans Stephen D.、Okochi Mina
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 10 号: 14 ページ: 8218-8223

    • DOI

      10.1039/d0ra00460j

    • 関連する報告書
      2019 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] Peptide Screening from a Phage Display Library for Benzaldehyde Recognition2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Masayoshi、Minamide Taisuke、Takahashi Yuta、Hanai Yosuke、Yanagida Takeshi、Okochi Mina
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 号: 8 ページ: 978-981

    • DOI

      10.1246/cl.190318

    • NAID

      130007687695

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 単層二硫化モリブデンを用いた破骨細胞のプロトン放出計測2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉健一、手塚沙也可、野口紘長、田中祐圭、早水裕平、大河内美奈
    • 学会等名
      化学工学会第85年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Screening of CdTe quantum dot-binding peptides for quantum dot-antibody bioconjugation2019

    • 著者名/発表者名
      Suwatthanarak Thanawat、Minamide Taisuke、Tanaka Masayoshi、Harvie Andrew J.、Tamang Abiral、Critchley Kevin、Evans Stephen D.、Okochi Mina
    • 学会等名
      18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of peptide interface on highly oriented pyrolytic graphite substrate to observe the cytoplasmic face of cell membrane2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Saito, Soichiro Tatematsu, Masayoshi Tanaka, Mina Okochi
    • 学会等名
      18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強固な細胞接着能を有する材料構築に向けた短鎖化ペプチド設計2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤彰吾、立松宗一郎、Lee Hua-Yun、田中祐圭、大河内美奈
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第40回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光学的特性を選択可能な金ナノ粒子グリーン合成ペプチドの効率的探索2019

    • 著者名/発表者名
      田中祐圭、林美伶、高橋雄太、大河内美奈
    • 学会等名
      第71回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 爆発性芳香族化合物の簡便・迅速な検出に向けたTNT認識ペプチド修飾量子ドットの作製2019

    • 著者名/発表者名
      児美川拓実、Abiral Tamag、田中祐圭、Kevin Critchley、Stephen D. Evans、大河内美奈
    • 学会等名
      第71回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] TNT認識ペプチド修飾量子ドットを用いた爆発物の迅速検出2019

    • 著者名/発表者名
      児美川拓実、Abiral Tamag、田中祐圭、Kevin Critchley、Stephen D. Evans、大河内美奈
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第39回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Mineralization peptide screening for one-pot gold nanoparticle syntheses2019

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Tanaka、Mina Okochi
    • 学会等名
      ICPAC2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mina Okochi、Biosensing using the functional peptide probes screened by peptide array2019

    • 著者名/発表者名
      Mina Okochi
    • 学会等名
      電気化学会第86回大会内第65回化学センサ発表会(台湾とのジョイントセッション)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Detection of individual cells using a peptide-functionalized solid nano-pore2019

    • 著者名/発表者名
      Mina Okochi
    • 学会等名
      The Second International Workshop by the 174th Committee JSPS on Symbiosis of Biology and Nanodevice
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フラジェリン認識ペプチドを修飾したポアセンサによる微生物の検出2018

    • 著者名/発表者名
      大河内美奈、田中祐圭、丸井貴皓、筒井真楠、横田一道、鷲尾隆、谷口正輝、河合知二
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第37回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチドアレイを用いた爆発物認識ペプチドプローブの探索2018

    • 著者名/発表者名
      児美川拓実・矢内健太郎・田中祐圭・大河内美奈
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第37回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Screening of exosome-binding peptides from EWI-2 protein2018

    • 著者名/発表者名
      Suwatthanarak Thanawat、田中祐圭、大河内美奈
    • 学会等名
      第70回生物工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 薄層グラファイト上への細胞膜結合性ペプチド界面の構築2018

    • 著者名/発表者名
      立松宗一郎、田中祐圭、大河内美奈
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] TNT抗体フラグメントを用いた爆発性化合物の検出2018

    • 著者名/発表者名
      大河内 美奈、児美川 拓実、矢内 健太郎、Wang Jin、田中 祐圭、小野寺 武、都甲 潔
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高感度検出に向けたペプチド修飾ポアセンサの開発2018

    • 著者名/発表者名
      服部翔太、田中祐圭、有馬彰秀、筒井真楠、谷口正輝、大河内美奈
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌結合性ペプチドの探索とZnO表面へのone-pot修飾による細菌捕捉界面の構築2018

    • 著者名/発表者名
      田中祐圭、イルファハヌンハルリサ、高橋雄太、大河内美奈
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 複合ペプチドによる細胞ーナノ材料界面の構築2018

    • 著者名/発表者名
      齊藤彰吾、立松宗一郎、田中祐圭、大河内美奈
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第38回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Screening of peptides binding to cancer-derived exosomes from EWI-2 protein2018

    • 著者名/発表者名
      Thanawat Suwatthanarak, Masayoshi Tanaka, Mina Okochi
    • 学会等名
      The 24th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community
    • 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: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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