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2017 年度 実績報告書

分野融合による魚鱗コラーゲンマテリアルテクノロジーに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H03526
研究機関東京工業大学

研究代表者

生駒 俊之  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (20370306)

研究分担者 田中 利明  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (40263446)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードコラーゲン / 遺伝子導入 / 化学修飾 / 分泌経路
研究実績の概要

電気化学反応により、アパタイトとコラーゲンの質量比を傾斜させた組成の複合体の作製条件を明らかにしてきた。最終年度では、コラーゲン線維のリシン残基を起点とした糖鎖修飾技術を検討した。一方、コラーゲン分泌を可視化させる技術においては、繊維芽細胞におけるコラーゲン分泌経路を明らかにした技術を基に、骨芽細胞や肝細胞などへの適応を検討した。コラーゲンへの糖鎖修飾では、リシンをチオール化した後で、チオール―エン反応によるグリコシル化の二段階で行った。コラーゲン線維へのチオール基の導入は、X線光分光法により検討し、硫黄のS2pに特有なピークを168eVに検出した。チオール化したコラーゲン線維の変性温度は、チオール化していないコラーゲン線維とほぼ同程度であった。また、引張強度への変化はなかった。アリル-D-グルコピラノシドによるグリコシル化を行った結果、変性温度の低下が生じた。これは、グリコシル化によるコラーゲン線維同士の結合が弱まったためと考えられる。一方で、GFPやmCherryでタグをつけたコラーゲンの分泌経路の可視化技術では、細胞内における酵素反応による切断・修飾によるペプチドの排出経路などを明らかとしてきたが、骨芽細胞や肝細胞でも同様の可視化が可能であることを明らかとした。また、当該技術を用いて、マウスの線維芽細胞の株化にも成功した。これらの成果は、線維性疾患に関するin vitroでの創薬ツールとなることが期待できる。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Ubiquitin-specific protease 8 deubiquitinates Sec31A and decreases large COPII carriers and collagen IV secretion2018

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Kohei、Endo Akinori、Fukushima Toshiaki、Madoka Yuka、Tanaka Toshiaki、Komada Masayuki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 499 ページ: 635~641

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.03.202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collagen and Hydroxyapatite Composite Membranes as Drug-Carrying Support for Biomedical Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara Daichi、Ikoma Toshiyuki
    • 雑誌名

      MRS Advances

      巻: 2 ページ: 1083~1088

    • DOI

      10.1557/adv.2017.26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of hydroxyapatite microparticles including silver nano-dots at grain boundary for long-term antimicrobial property2017

    • 著者名/発表者名
      Igashira Hiroaki、Kamo Michimasa、Kyomoto Masayuki、Ikoma Toshiyuki
    • 雑誌名

      MRS Advances

      巻: 2 ページ: 1285~1290

    • DOI

      10.1557/adv.2016.650

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical viscosity of aqueous solution of tilapia scale collagen investigated via dielectric spectroscopy between 500MHz and 2.5THz2017

    • 著者名/発表者名
      Kawamata H.、Kuwaki S.、Mishina T.、Ikoma T.、Tanaka J.、Nozaki R.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 45398~45398

    • DOI

      10.1038/srep45398

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genes coding for cyclin-dependent kinase inhibitors are fragile in Xenopus2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Toshiaki、Ochi Haruki、Takahashi Shuji、Ueno Naoto、Taira Masanori
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 426 ページ: 291~300

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2016.06.019

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of peptide-loaded artificial periosteum-like membranes on cells2017

    • 著者名/発表者名
      Daichi Kajiwara, Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      The Tenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydroxyapatite/collagen membranes laminated with different compositions2017

    • 著者名/発表者名
      Daichi Kajiwara, Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      17th Asian BioCeramics Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Pre-Magnetic Treatment and Electrolysis Methods as a Novel Strategy to Obtain Collagen-based Bilayer Scaffold2017

    • 著者名/発表者名
      Vincent Irawan, Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 秋季シンポジウム
  • [学会発表] うろこコラーゲンの医療機器への応用展開2017

    • 著者名/発表者名
      生駒俊之
    • 学会等名
      日本金属学会 秋期講演大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Hydroxyapatite and its related composites for tissue engineering2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      2017 International Symposium of Materials on Regenerative Medicine
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fish scale collagen and its composites for tissue engineering2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      2017 International Symposium of Biotechnology on Biomaterials, Stem cells and Tissue Engineering
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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