生体類似機能性ミニタンパク質・プチラミニンの創製

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12878163
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 野水 基義 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (00311522)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西 則雄 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (70001857)
• Keywords: ラミニン / ペプチド / キトサン / 細胞接着 / インテグリン / ヘパリン / プロテオグリカン / 神経突起伸長

Research Abstract

ラミニン活性ペプチドはラミニンに比べ遥かに活性が弱く活性の増強が望まれている。本研究では、ラミニン活性ペプチドを複合化することにより、天然のラミニンと同等な活性をもつ生体類似機能性ミニタンパク質・プチラミニンの創製を目的とした。ラミニンのアミノ酸配列をすべて網羅した673種類の合成ペプチドを用いたスクリーニングで最も強い細胞接着活性を示したA13(RQVFQVAYIIIKA),A99(AGTFALRGDNPQG),C16(KAFDITYVRLKF),AG73(RKRLQVQLSIRT)の4種類をキトサン膜に化学的に結合させ、種々の細胞を用い接着活性を測定した。キトサン膜にはいずれの細胞も接着しなかったが、活性ペプチドを付加したキトサン膜は細胞特異的な接着活性を示すとともに、ペプチドのみを用いた場合に比べ活性の増強がみられた。線維芽細胞を用いた実験から、キトサン膜にA99を付加したA99-キトサン膜上で細胞は伸展を示しアクチンファイバーの形成がみられたが、AG73-キトサン膜上では星状に伸展しラフリング構造を形成することがわかった。また、線維芽細胞のA99-キトサン膜への接着はEDTAによって、AG73-キトサン膜への接着活性はヘパリンによって阻害されたことから、これらが各々インテグリンおよびシンデカンをレセプターとしていることが示唆された。さらに、AG73とA99を1:5〜25の比でキトサン膜に結合させたとき最も強く細胞の接着及び伸展活性を促進することがわかった。この方法を用いることにより、細胞接着におけるインテグリンとシンデカンとの相互作用を検討中である。以上の実験において、細胞接着ペプチドを組み合わせることによりラミニンと同等の活性をもつミニタンパク質を創製し、医用工学分野への応用の基礎を構築することができた。

Research Products

• [Publications] Kozue Kato: "Neurite Outgrowth Promoting Sites on the Laminin Alpha 3 Chain"Peptide Science 2001. 217-220 (2002)
• [Publications] Motoyoshi Nomizu: "Cell Attachment and neurite outgrowth activities of laminin peptide-conjugated chitosan membrane"Peptides : Frontier of Peptide Science. (in press.). (2002)