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2018 年度 研究成果報告書

増殖因子ミメティクス核酸による細胞分化シグナルの制御と理解

研究課題

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研究課題/領域番号 17K14512
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関東京大学

研究代表者

植木 亮介  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90755703)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードDNAアプタマー / 受容体 / 増殖因子
研究成果の概要

線維芽細胞増殖因子(bFGF)は、幹細胞の未分化状態の維持と増殖に必須の因子として広く使用されており、現在の再生医療分野で最も重要な増殖因子の一つである。その一方、bFGFは熱的安定性の低さから代替物質の開発が求められてきた。
本研究では、bFGFの持つ数々の欠点を克服する、化学合成可能な人工増殖因子の開発を行った。FGFが受容体を二量化させることで細胞内シグナルを誘起するメカニズムに着目し、増殖因子受容体に結合する核酸アプタマーの二量体を数種類合成し、特定の核酸配列がFGFと同様の機能を示すことを見出した。また、ヒトiPS細胞の培養においてbFGFの機能を代替する核酸アプタマーの開発を行った。

自由記述の分野

生体関連機能化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の再生医療分野において、細胞の分化・増殖を制御する増殖因子に大きな注目が寄せられている。特に、iPS細胞の培養、および特定の体細胞への分化誘導プロセスにおいて必須の因子として汎用されている。しかし、天然タンパク質である増殖因子の製造には動物細胞による発現系を要するため、製造コストと品質管理の観点から、その大量供給に大きなハードルが課されている。本研究では、増殖因子の機能を模倣し、細胞の分化シグナルを制御可能な「増殖因子ミメティクス」を開発するための分子設計指針を探る。特に、化学合成可能なDNAを用いて、従来の増殖因子の欠点を克服する有望な代替化合物の開発へ繋げることを目指す。

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公開日: 2020-03-30   更新日: 2021-02-19  

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