研究課題/領域番号 |
22K16778
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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研究機関 | 湘南医療大学 |
研究代表者 |
関口 裕之 湘南医療大学, 臨床医学研究所, 研究員 (90547233)
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研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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キーワード | コラーゲン結合ドメイン / BafA / 細菌分子 / 血管新生 |
研究開始時の研究の概要 |
異分野連携により細菌毒素のドメインシャフリングによる運動器再生シーズのProof of Conceptの取得を目指す。①岡山大学、愛媛県立医療技術大学で作製した融合タンパクの血管新生能をin vitroおよびin vivoアッセイにより評価する。②種々のコラーゲン材料に結合させ自然治癒不可能な難治性骨折モデル、骨欠損モデルに供することによりシーズの有用性を明らかにする。③蛍光標識タンパクを用いて投与後の体内動態を明らかにする。
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研究実績の概要 |
外傷後の広範囲骨欠損は治療に難渋する。治療の長期化に伴う患者の社会復帰の遅延は、患者に肉体的・精神的苦痛を与えるとともに医療費の増加と社会経済的損失に直結する。申請者は、早期治療、社会復帰を実現可能な骨欠損治療法を開発すべくコラゲナーゼ由来のコラーゲン結合ドメイン(CBD)と細菌由来の血管新生促進因子(BafA)のコンジュゲートを作製し、in vitroにおける活性評価とマウス骨折モデルに対する作用を検討した。BafA遺伝子をコドン最適化して合成し、pET28aに挿入し、大腸菌BL21(DE3)を用いてBafAを生産し、アフィニティークロマトとイオン交換クロマトにより高度精製した。BafA遺伝子の3’末に既にコドン最適化したアンカー・モジュールの構造遺伝子を連結して、コラーゲン結合型 BafA CB-BafA)を生産した。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)にCB-BafAを添加し、血管内皮細胞に対する増殖活性を検討した(MTTアッセイ)。その結果、BafA, CB-BafAは血管内皮細胞の増殖を促進することを示した。次に、マウス大腿骨モデル(骨切りモデル)を作製し、in vivoにおける骨癒合促進効果を検討した。コラーゲンパウダーと BafA, CB-BafAを混合後、骨切り部に投与した。投与4週後、マイクロCTを用いて仮骨量、骨塩量、骨癒合率を評価した。コラーゲンパウダーのみ投与した群をコントロールとした。BafA, CB-BafA群ともにコントロール群との間に仮骨量、骨塩量、骨癒合率に差を認めなかった。成長因子部やコラーゲンアンカー部を調整する必要がある。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
CB-BafAは in vitroで細胞増殖活性を示したが、骨折モデルに対する効果は認められず、アンカー部または成長因子を改善する必要性があった。そのため、やや遅れている。
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今後の研究の推進方策 |
コラーゲンアンカー部、成長因子部の改善、変更を行う。
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