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糖鎖改変技術を利用したセルベースデバイスの設計

公募研究

研究領域ナノメディシン分子科学
研究課題/領域番号 24107524
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関関西大学

研究代表者

岩崎 泰彦  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (90280990)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード糖鎖 / 表面修飾 / シアル酸 / 刺激応答性ポリマー / クリック反応 / 細胞 / 分子認識 / PEG / 温度応答性ポリマー / 膜タンパク質
研究概要

細胞膜の表面にはあらゆる生体機能を司る糖鎖が存在している。糖鎖末端にはシアル酸(Neu5Ac)と呼ばれる糖残基が点在している。シアル酸の生合成は,ウリジン二リン酸(UDP)-N-アセチルグルコサミン(UDP–GlcNAc)から5段階の連続反応を経て合成される。はじめにUDP–GlcNAc がUDP-GlcNAc 2-エピメラーゼとN-アセチルマンノサミン(ManNAc)キナーゼによってManNAcを経てManNAc-6-Pに変換される。さらに,ManNAc-6-Pとピルビン酸の縮合により,Neu5Acが生成する。すなわち,Neu5AcはManNAcを前駆体として生合成される。
我々は,この糖鎖改変技術をバイオマテリアル設計に利用することにより,細胞種に基づいた極めて特殊性に富むバイオマテリアルを創出できると考え,新たなManNAc 誘導体,N-メタクリロイルマンノサミン(ManMA)を合成した。ManMAを含む培地中で3日間培養された動物細胞の表面にメタクリロイル基が誘導されることを確認した。このメタクリロイル基を化学的に修飾し,生きた細胞への非天然機能の付与と生体膜画分を担持したポリマーマテリアルの合成を試みた。細胞膜糖鎖のシアル酸残基にメタクリロイル基を誘導し,これとチオール基をもつ温度応答性ポリマーを複合化した。温度刺激による細胞凝集の制御や糖タンパク質の回収に成功した。さらに,細胞由来の糖タンパク質を組み込んだポリマーゲルの調製も行った。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Spontaneous assembly into pseudopolyrotaxane between cyclodextrins and biodegradable polyphosphoester ionomers2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tamura, Masahiro Tokunaga, Yasuhiko Iwasaki, Nobuhiko Yui
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics

      巻: 215 号: 7 ページ: 648-653

    • DOI

      10.1002/macp.201300774

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 糖鎖改変技術による細胞表面の修飾と機能化2014

    • 著者名/発表者名
      岩﨑泰彦
    • 雑誌名

      バイオマテリアル

      巻: 32

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface modification of mammalian cells with stimuli-responsive polymers2013

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Y, Sakiyama M, Fujii S, Yusa S
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 号: 71 ページ: 7824-7826

    • DOI

      10.1039/c3cc44072a

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thiolated 2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine for an Antifouling Biosensor Platform2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Goda, Miyuki Tabata, Mai Sanjoh, Mai Uchimura, Yasuhiko Iwasaki, Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 号: 77 ページ: 8683-8685

    • DOI

      10.1039/c3cc44357d

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High mineral affinity of polyphosphoester ionomer#8211;phospholipid vesicles2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Iwasaki
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research Part A

      巻: 101A 号: 2 ページ: 318-325

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34321

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell membrane-inspired phospholipid polymers for developing medical devices with excellent biointerfaces.2012

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Y
    • 雑誌名

      Sci Technol Adv Mater

      巻: 13 号: 6 ページ: 064101-064114

    • DOI

      10.1088/1468-6996/13/6/064101

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞膜画分を組み込んだ生体模倣材料の創成2013

    • 著者名/発表者名
      藤井秀悦, 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第62回高分子年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 非天然糖鎖を介した温度応答性ポリマーによる細胞表面の機能化2013

    • 著者名/発表者名
      崎山瑞姫, 藤井秀悦, 岩﨑泰彦, 遊佐真一
    • 学会等名
      第62回高分子年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Chemical modification of mammalian cell surfaces for thermal-assisted membrane protein collection2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Iwasaki, Mizuki Sakiyama, Shuetsu Fujii, Shin-ichi Yusa
    • 学会等名
      The 4th Asian Biomaterials Congress
    • 発表場所
      The Hong Kong University of Science and Technology(香港)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜様分子認識能を付与した細胞接着性ソフトマトリックスの調製2013

    • 著者名/発表者名
      藤井秀悦, 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第42回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 臨海副都心センター(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 重合性非天然糖鎖の誘導と細胞膜画分担持材料の創成2013

    • 著者名/発表者名
      藤井秀悦, 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] In Situ Preparetaion of polymer membrane protein conjugates via thiol-ene click reaction2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Iwasaki, Shuetsu Fujii
    • 学会等名
      12th International Conference "Polymers for Advanced Technologies" PAT2013
    • 発表場所
      Freie University (ドイツ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜に分布する糖タンパク質を組み込んだポリマーマテリアルの分子認識能2013

    • 著者名/発表者名
      藤井秀悦, 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第35回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規薬物輸送担体開発に向けた糖鎖改変膜タンパク質の修飾2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎泰彦
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非天然糖鎖を介したセレクチンリガンド分子の修飾と機能2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎泰彦
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Imparting mineral affinity to liposomes by ionized polyphosphoester immobilization2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Iwasaki
    • 学会等名
      9th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Chengdu
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非天然糖鎖を介した膜タンパクの修飾2012

    • 著者名/発表者名
      岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] メタクリロイル基を誘導した白血球糖タンパク質の修飾と機能2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎泰彦
    • 学会等名
      第58回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 先端バイオマテリアルハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      岩﨑泰彦(共著)
    • 総ページ数
      580
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 関西大学 化学生命工学部 化学・物質工学科 生体材料学研究室

    • URL

      http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/biomat/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 関西大学 生体材料学研究室 ホームページ

    • URL

      http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/biomat/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 化合物連結糖タンパク質2012

    • 発明者名
      岩崎泰彦
    • 権利者名
      関西大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-107821
    • 出願年月日
      2012-05-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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