2020 Fiscal Year Research-status Report
多様な細胞に適用可能な異種細胞間接着誘導技術とその応用
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19K12805
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
有馬 祐介 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (90402792)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞表面修飾 / 細胞間接着 / ペプチド核酸 / 組換えタンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生細胞の表面を修飾し異種細胞間の接着を誘導する技術は，生体類似組織の作製など細胞工学への幅広い応用が期待されている。しかし，単鎖DNA－ポリエチレングリコール－リン脂質複合体（ssDNA-PEG-lipid）を用いた従来法では，細胞間接着誘導が実現困難な細胞種があることがわかった。そこで，多種多様な細胞の表面を修飾することが可能な表面修飾分子を検討した。
中性電荷のペプチド核酸（PNA）を有するポリエチレングリコール－脂質複合体（PNA-PEG-lipid）を用いることで種々の細胞の表面を修飾できたことから，相補対形成を介した細胞間接着の誘導を試みた。隣接細胞への相補鎖の導入条件を検討し，従来法では不可能であった細胞を用いた細胞間接着誘導に成功した。
また，別の細胞表面修飾法として，組み換えタンパク質の細胞表面修飾による細胞間接着の誘導も検討した。細胞間接着に関わる膜タンパクであるE-カドヘリンで細胞表面を修飾したところ，カドヘリン間の同種相互作用によって細胞凝集体の形成に成功した。2種類の細胞を用いて凝集体を作製したところ，カドヘリン修飾によって凝集体内の細胞配置を変化させられることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PNA-PEG-lipidを用いることで，従来法では実現困難であった細胞に対して細胞間接着を誘導することができ，本研究の第一目的である多様な細胞に対する細胞間接着の誘導は達成することができた。また，組み換えタンパク質で細胞表面を修飾することによっても，細胞間接着を誘導することができ，凝集体内の細胞配置を制御できることが分かった。
以上，当初の計画に沿った結果を得ることができており，次年度はさらに発展させていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
PNA-PEG-lipidおよび組み換えタンパク修飾の適用範囲を調べるため，種々の細胞に対して修飾効率を評価する。また，細胞間接着を誘導した後の細胞機能を調べ，機能発現させるための修飾条件を至適化する。
また，修飾効率の細胞種依存性に関し，細胞表面修飾を阻害する因子に関する知見を得ることを目指す。細胞表面分子を欠損させた細胞株による修飾効率の変化，細胞表面分子の発現量と修飾効率の相関性を調べる。
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