中枢神経再生のための細胞外マトリックス指向性キメラプロテイン

用于中枢神经系统再生的细胞外基质定向嵌合蛋白

基本信息

批准号：
19659364
负责人：
加藤功一
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

中枢神経組織の再生プロセスの制御には、各種のタンパク質性制御因子の投与によって、移植神経幹細胞あるいは内在性神経幹細胞を取り巻く環境を整備することが効果的であると考えられる。本課題では、神経成長因子や細胞接着分子のようなタンパク質性因子を神経組織内の局所において効果的に作用させるための技術開発を目指し、細胞外マトリックス(ECM)指向性キメラプロテインの設計を行ってきた。平成19年は、ECMとしてコラーゲンに着目し、von Willebrand因子由来のコラーゲン結合ドメイン(vWFCBD)が、ECM指向性ドメインとして有効であることを見出し、そのコラーゲン結合性を詳細に調べた。また、vWFCBDと神経接着分子、あるいは、上皮細胞増殖因子からなるキメラタンパク質を合成し、in vitro細胞培養系を用いて、それらの機能を評価した。平成20年度は、コラーゲン親和性が報告されている複数のポリペプチド配列について比較検討を行い、コラーゲンとの親和性に優れ、且つ、分子サイズの小さいコラーゲン結合ドメインを探索した。また、各種の細胞増殖因子・神経栄養因子が神経幹細胞の増殖、分化、生存に与える影響について細胞チップ分析技術を駆使して比較した。その結果、たとえば、インスリン様細胞増殖因子をキメラタンパク質の構成要素とすることによって、神経再生を助けるオリゴデンドロサイトへの分化が進行しやすいことを見出した。以上の結果を総合して、神経組織再生治療に有効と考えられるECM指向性キメラタンパク質について考察した。キメラタンパク質の動物脳内投与による組織集積効果の試験については、投与法の予備的検討に留まり、十分な検討を行うことができなかった。

人们认为，通过管理各种蛋白质调节剂来发展移植或内源性神经干细胞周围环境，控制中枢神经组织的再生过程是有效的。在这个主题中，我们设计了细胞外基质（ECM）指导的嵌合蛋白，目的是开发技术以有效地对神经生长因子和细胞粘附分子的局部区域作用。在2007年，我们专注于胶原蛋白作为ECM，发现源自von Willbrand因子的胶原结合结构域（VWFCBD）作为ECM定向结构域有效，并详细检查了胶原蛋白结合特性。还合成了由VWFCBD，神经粘附分子或上皮细胞生长因子组成的嵌合蛋白，并使用体外细胞培养系统评估其功能。在2008年，比较并研究了具有胶原蛋白亲和力的多种多肽序列，并搜索了与胶原蛋白和小分子大小相关的胶原蛋白结合结构域。此外，使用细胞芯片分析技术比较了各种细胞生长因子和神经营养因子对神经干细胞增殖，分化和存活的影响。结果，发现例如，通过使用胰岛素样细胞生长因子作为嵌合蛋白的成分，有助于神经元再生的少突胶质细胞的分化很可能会进展。总体而言，上述结果被认为在神经组织再生疗法和ECM定向的嵌合蛋白中有效。对嵌合蛋白在动物脑给药中组织积累效应的研究仅限于对给药方法进行初步检查，因此无法进行足够的考虑。