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2017 年度 実績報告書

細胞間接着を導くジッパー状分子の創製と細胞間相互作用の時空間的解析手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26702017
研究機関東京大学

研究代表者

寺村 裕治  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10365421)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード細胞表面修飾 / PEG脂質 / ジッパー状分子 / 細胞間相互作用 / 細胞融合 / DNA
研究実績の概要

同種あるいは異種の細胞間の相互作用は、発生から免疫反応あるいは癌の転移現象など、ほとんどの生命現象で重要な役割を担う基本現象の一つである。本研究では、同種あるいは異種の細胞間で起きる生物学的な細胞間相互作用を調べる材料開発と、その手法の確立が目的である。脂質二重層である細胞膜と疎水性相互作用する両親媒性高分子(例えば、ポリエチレングリコール結合脂質の誘導体)に、細胞同士の接着を誘導する単鎖DNAや相互作用するオリゴペプチドを結合したジッパー状分子を合成し、同種あるいは異種の細胞同士を接着させ、細胞間相互作用や細胞融合の検討を行ってきた。本年度では、膜融合タンパク質を模倣したジッパー状分子の創製を目指した。ここでは、細胞同士の接着を誘導するため、単鎖DNAあるいは膜融合タンパク質由来のペプチド配列を選択し、細胞同士の融合を引き起こす分子設計の検討を行った。PEG脂質末端に単鎖DNAあるいはオリゴペプチド(異なる2種類のペプチド配列)を結合させて、細胞膜表面への導入挙動を詳細に調べ、定量的にその導入量を制御できることを明らかにした。また、PEG脂質に結合した単鎖DNAならびにそれぞれのペプチド同士は、相互作用することが分かり、細胞同士の接着を誘導できることも明らかにした。さらに、細胞同士の接着反応は、細胞表面に導入したペプチドの導入量に大きく依存することがわかり、細胞同士の接着を誘発できる導入量も調べることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね予定通りに、研究が進行している。

今後の研究の推進方策

引き続き、細胞融合に適したジッパー状分子の最適化を検討し、PEG鎖長を変化させだけでなく、接着界面の距離を短くできる条件設定に取り組む。

次年度使用額が生じた理由

予定したジッパー状分子の条件を検討する実験に時間を要したため。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] ウプサラ大学/リンネア大学(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      ウプサラ大学/リンネア大学
  • [雑誌論文] Nano-structural comparison of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine- and ethylene glycol-based surface modification for preventing protein and cell adhesion2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Azuma, Ryuichi Ohmori, Yuji Teramura, Takahiro Ishizaki, Madoka Takai
    • 雑誌名

      Colloid Surface B

      巻: 159 ページ: 655, 661

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2017.08.039

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ratiometric fluorescence imaging of cell surface pH by poly(ethylene glycol)-phospholipid conjugated with fluorescein isothiocyanate2017

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Ohgaki, Yuji Teramura, Daichi Hayashi, Suguru Okuda, Shushi Nagamori, Madoka Taka and Yoshikatsu Kanai
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 17484

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17459-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cell Adhesion Induced Using Surface Modification with Cell-Penetrating Peptide-Conjugated Poly(ethylene glycol)-Lipid: A New Cell Glue for 3D Cell-Based Structures2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura, Sana Asif, Kristina Nilsson-Ekdahl, Elisabet Gustafson, Bo Nilsson,
    • 雑誌名

      ACS Appl Mater Interfaces

      巻: 11 ページ: 244, 254

    • DOI

      10.1021/acsami.6b14584

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 高分子による細胞の表面修飾技術を利用して、細胞・臓器移植における免疫反応の制御に挑む2017

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治
    • 学会等名
      第56回茨城地区活動講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell Surface Engineering for Regulating Ischemic Reperfusion Injury in Allogeneic Pig Kidney Transplantation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura
    • 学会等名
      The 34th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 膜透過性ペプチド結合PEG脂質による細胞接着誘導:3次元組織構築を目指した細胞接着剤を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治、Bo Nilsson
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
  • [学会発表] 膜透過性ペプチド結合PEG脂質による細胞接着誘導: 3次元組織構築を目指した細胞接着剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治、Bo Nilsson
    • 学会等名
      第46回医用高分子シンポジウム
  • [学会発表] Induced cell adhesion using surface modification with cell-penetrating peptide-conjugated PEG-lipid: A new cell glue for 3D structures2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura, Bo Nilsson
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 膜透過性ペプチド結合PEG脂質による細胞接着誘導:3次元組織構築を目指した細胞接着剤2017

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治、Bo Nilsson
    • 学会等名
      第39 回 日本バイオマテリアル学会大会

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公開日: 2021-12-27  

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