研究課題
基盤研究(S)
成長因子を固定化することで、細胞の成長や分化のような高次の細胞機能を制御できる新しいバイオマテリアルが生み出すことができることを明らかにしてきた。本研究では、進化分子工学の手法を用いて新しい結合性成長因子を調製し、医用材料としての展開を図る。ペプチド進化分子工学で、有機高分子材料、金属・無機材料、生体組織に結合する成長因子を作成し、医用材料あるいは医薬として応用展開することを目指し、3つの方向での研究展開を行った。第一には、無細胞翻訳系を用いるディスプレイ法を用いたペプチド進化分子工学法の確立。第二には、結合性成長因子の創成。第三には結合性成長因子の医療応用である。まず無細胞翻訳系の特徴となる非コード・アミノ酸の組み込んだランダム配列ライブラリーの調製が行えることを明らかにした。次に、進化分子工学プロセスを実行することにより、非コード・アミノ酸を含むペプチド配列が得られることも明らかになった。さらに、導入できる非コード・アミノ酸の多様性について検討した。金属のチタンやステンレス鋼をドーパミン処理して成長因子を固定化した材料が高い成長促進活性をもつことを明らかにした。また、非コード・アミノ酸を含む結合性ペプチド配列を、上皮細胞成長因子や骨形成タンパク質に組み込むことにも成功し、これらタンパク質結合材料の生体機能性を評価した。さらに、フィブロネクチンのコラーゲン結合領域を移植した骨形成タンパク質を調製し、動物実験を開始した。
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