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再生促進型医療機器のための細胞選択的ペプチド

  • 創薬科学研究科
  • 基盤創薬学専攻
  • 細胞分子情報学分野
  • 創薬生物科学講座

助教 蟹江 慧[かにえ けい]

http://www.ps.nagoya-u.ac.jp/lab_pages/CMB/index.html

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准教授 加藤 竜司[かとう りゅうじ]

シーズの概要

生体内に留置するような医療機器表面において、生体内の様々な細胞との接着性を制御することは医療機器の副作用の低下と、治癒のための再生促進のために極めて重要である。本シーズ技術は、3残基~9残基の短い配列で構成された医療応用のためのペプチドであり、目的の細胞の接着を促進しながらも、相対的に目的以外の細胞の接着を阻害する「細胞選択性」を被覆材料表面に与えることができるものである。特に我々は、内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞などの細胞をそれぞれに選択的に接着・増殖促進させることができるペプチドを複数有している。

この研究の新規性・独創性

細胞接着ペプチドの多くは、細胞の接着を強めることに主眼が置かれているため、インテグリンなどのリガンドが用いられているが、「目的以外の細胞を接着させにくくする」という本来生体内で起きている適材適所の性能を与えるようなペプチドはほとんど報告されていない。我々のペプチドは、コンビナトリアルなアレイ化ライブラリーの中から、複数の細胞とのアッセイ結果の重ね合わせをもって探索されたため、目的の細胞以外の細胞に対する接着性との差が極めて大きく、独自性が高い。さらに我々はこれを3残基程度の短い配列で複数得ており、合成や精製が極めて簡単であるために医療機器としての生産コストが安く、安定的に供給することが可能である。

産学連携を目指した応用研究

これまで我々は
・人工血管
・癒着防止シート
などの評価において実績を有している。
医療機器メーカーなどとの様々なデバイスコーティングなどの共同研究をお待ちしています。

一言アピール

我々はペプチド配列を有するだけでなく、目的の選択的ペプチドをスクリーニングする手法を有しており、幅広い応用が可能。

キーワード

医療機器、細胞接着、細胞選択的、ペプチド、ペプチドスクリーニング、ペプチドコーティング

保有技術

  • 細胞選択的ペプチド配列
  • 細胞選択的ペプチド探索方法
  • 細胞選択的ペプチド被覆ノウハウ

主な特許

  • 特許5828531, 細胞特異的ペプチド及びその用途
  • 特許5664992, 細胞特異的ペプチド及びその用途
  • 特許5582433, 機能性ペプチドを表すルールの抽出法

主な論文

  • Kanie K, Narita Y, Zhao Y, Kuwabara F, Satake M, Honda S, Kaneko H, YoshiokaT, Okochi M, Honda H, Kato R. Collagen type IV-specific tripeptides for selectiveadhesion of endothelial and smooth muscle cells. Biotechnol Bioeng. 2012, 109(7), 1808-16
  • Kanie K, Kato R, Zhao Y, Narita Y, Okochi M, Honda H. Amino acid sequencepreferences to control cell-specific organization of endothelial cells, smoothmuscle cells, and fibroblasts. J Pept Sci. 2011, 17(6), 479-86.
  • Kato R, Kaga C, Kunimatsu M, Kobayashi T, Honda H. Peptide array-basedinteraction assay of solid-bound peptides and anchorage-dependant cells and itseffectiveness in cell-adhesive peptide design. J Biosci Bioeng. 2006, 101(6), 485-95.