細胞における受容体シンクロナイゼーションの解析とモデル化

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11167223
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 赤池 敏宏 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (30101207)
• 研究分担者: 渡辺 恵史 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (40231013)
• キーワード: 分子シンクロナイゼーション / アシアロ糖タンパク質レセプター / PVLA / E-カドヘリン / 肝細胞 / 胆汁酸 / 薬物代謝 / P-450

研究概要

新しい細胞・組織工学用分子シンクロ材料の分子設計を目指して、肝細胞表面に発現する取り込み用レセプターであるアシアロ糖タンパク質レセプター(ASGP-R)と肝細胞同士の細胞間接着を媒介するE-カドヘリン(E-Cad)に着目した。前者に関しては、β-ガラクトースをスチレン系モノマーに結合した両親媒性ポリマーPVLAを設計し、高分子ミセル状態或いはコーティング状態を制御してASGP-Rの分子シンクロナイゼーションを介した肝細胞の貪食・接着・薬物代謝(P-450)・胆汁酸分泌等の機能発現を検討した結果肝実質細胞中の胆汁酸濃度が薬物代謝活性をコントロールしていることを見出した。また、ASGP-Rのクローニングと非肝細胞へのトランスフェクシヨンを行い、レセプターによる分子認識とPVLA取り込みにおけるASGP-Rの分子シンクロナイゼーションとの関わりを解析し、ASGP-Rを構成する二つの肝レクチンの役割を明らかにした。後者に関しては、遺伝子工学的手法によりE-cadの細胞外ドメインと抗体分子の共通部分(Fc)とのキメラ(融合)分子(E-cad-Fc)を設計し、肝細胞-肝細胞間のE-cadを介した接着結合の形成をポリスチレン基板にコートしたE-cad-Fc分子と肝細胞との接着現象に置き換えるモデル系を確立した。細胞間接着におけるE-Cad分子シンクロナイゼーションの解明を目指した。その結果、E-cadherinを介した細胞接着により他の接着基質とは異なるメカニズムで接着細胞の分化が誘導されている可能性を指摘した。

研究成果

• [文献書誌] Jeong-Park: "Preparation of dendric graft copolymer consisting of poly (L-lysine) and arabinogalactan as a hepatocyte specific DNA carrier"Preparative Biochemistry & Biotechnology. 29 (4). 353-370 (1999)
• [文献書誌] 赤池敏宏: "先端科学技術と人工臓器―新しいマトリックス工学と遺伝子工学の導入―"医学の歩み. Vol.188,No.6. (1999)
• [文献書誌] Nobuhiro SUGIHARA: "The Relationship Between the Redox Reaction of Camphor-induced Cytochrome P-450 and its Activity"Polymers for Advanced Technologies, Polym. Adv.. Technol. 10. 265-269 (1999)
• [文献書誌] 赤池敏宏: "新しい材料システム構築のための分子シンクロナイゼーション"光学. 28巻6号. 298-305 (1999)
• [文献書誌] C.-S. Cho: "Conformational transition of nanoparticles composed of poly (γ-benzy L-glutamate) as the core and poly (ethylene oxide) as the shell"Polymer. 40. 6769-6775 (1999)
• [文献書誌] Tatsuki Shinoda: "Specific Interaction with Hepatocytes and Acute Toxicity of New Carrier Molecule Galactosyl-Polylysine"Drug Delivery. 6. 127-133 (1999)
• [文献書誌] 赤池敏宏: "人工肝臓"再生医学―基礎と治療への応用―. 13 23 (1999)