| 研究課題/領域番号 |
15F15054
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
伊藤 嘉浩 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 主任研究員 (40192497)
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| 研究分担者 |
ZHU LIPING 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| キーワード | 成長因子 / タンパク質工学 / バイオ直交化学 |
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| 研究実績の概要 |
成長因子として、上皮成長因子(EGF)とインスリン様成長因子－1(IGF－1)を選び、これに３、４－ジヒドロキシフェニルアラニン(DOPA)を含むペプチドを導入し、その基材への結合性、結合状態での細胞成長促進活性を評価した。
まずEGFは分子量が5000程度と低いため、ペプチド合成法での調製を行った。できるだけ短いEGF領域を用意し、そのアミノ末端にリジンとDOPAの交互配列ペプチドを導入した。合成したペプチドは、ポリスチレンのような有機材料にも、チタンのような金属材料にも、特にアルカリ性条件下で強い結合性を示した。このようにEGFが結合した表面は、高い細胞成長促進能を発揮した。
次にIGF－1への導入を行った。IGF－1は比較的分子量が高くペプチド合成は困難であったが、チロシン残基が生理活性に寄与していないことが予測されたので、チロシンとリジンの交互配列を遺伝子組み換えで新たに導入するとともに、チロシナーゼでのDOPA導入を行った。まず、アミノ末端にチロシンとリジンの交互配列を導入しても、これをチロシナーゼで処理しても活性に変化がないことを確認した。因みに、チロシナーゼ処理により、生来のIGF－1内のチロシンも全て水酸化されることがマススペクトルで明らかになった。
このように調製したDOPA導入IGF－1はアルカリ性条件下でチタンへの高い結合能をもち、結合状態で溶解状態のIGF－1より高い細胞成長促進活性を持つことがわかった。
この他に、二つ以上のペプチドの機能（具体的には触媒機能と結合機能）を複合化して新しい機能性ペプチドの創成に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
二つの成長因子への３、４－ジヒドロキシフェニルアラニンの導入ができ、結合性が確認でき、一方について論文投稿ができた。また、予備的な検討として行ったペプチド機能の複合化については論文発表をすることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
ペプチド合成だけで調製可能な３、４－ジヒドロキシフェニルアラニン導入上皮成長因子について様々な基材への結合性の検討、その上での成長促進活性について検討し、一般的な材料への生理機能活性付与方法としての重要性を明らかにしてゆく。
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