蟹江 慧
名古屋大学大学院 工学研究科 化学・生物工学専攻

嶋内直哉
大阪大学大学院 基礎工学研究科 物質創成専攻 化学工学領域

菅 恵嗣
大阪大学大学院 基礎工学研究科 物質創成専攻

生体膜の潜在機能の活用を目指したMembrane Stress Biotechnologyの重要性が提案されている．我々は，生体膜を模倣したリン脂質二分子膜リポソームが，ストレス条件下で特定の生体分子を認識し，遺伝子発現を素過程レベルで制御している事を報告している(“生体膜干渉”と定義)．本研究では，無細胞タンパク質合成系を用いてリポソームによるGFPの発現促進効果“On”および発現抑制効果“Off”について検討した．
　リポソームは組成に応じて表面電荷密度や膜流動性，不均一ドメイン形成といった様々な表面特性を有する．無細胞GFP 発現系に荷電性リポソームを添加した場合，正電荷・負電荷リポソーム共に表面電荷密度の増加に伴い，GFP量は減少した(Off効果；正電荷：〜0%，負電荷：〜80%)．一方，中性リポソームおよびコレステロールドメインリポソームはGFP発現を促進した(On効果；140〜170%)．GFP発現促進効果にはリポソーム相状態が影響し，液晶相の場合Folding 過程を，ゲル相の場合は転写/翻訳過程を促進した．不均一ドメインリポソームは全ての素過程を促進し，GFP発現量が最も増加した．適切に“デザイン”したリポソームによる生体膜干渉効果を活用する事で，新たなタンパク質生産プロセスの開発が期待される．

三本紘士
静岡大学大学院 工学研究科 物質工学専攻

山本泰徳
九州大学大学院 システム生命科学府 システム生命科学専攻

　筋芽細胞を用いて作製した筋組織は、再生医療分野やアクチュエータへの応用が可能と考えられる。一般的な筋組織作製法として、人工足場材料を用いたアプローチがあるが、足場材料を使用することで、生体内の筋組織と同様な、細胞が高密度に存在し、さらに特定方向へ配向した組織を誘導することは困難であることから、未だ生体内の筋組織と同等な三次元筋組織の誘導には至っていない。そこで本研究では、足場材料を使わない新しい三次元筋組織構築手法として、機能性磁性ナノ粒子で標識した筋芽細胞を磁力で集積することで、筋繊維をin vitroで構築するための技術開発を行った。まず、機能性磁性ナノ粒子と筋芽細胞を用いて環状に筋組織を作製し、組織の収縮を留めることで組織内に張力が働き、一定方向に配向した筋組織の作製に成功した。次に、作製した筋組織の筋分化誘導を行った結果、多核化した細胞、Myogenin陽性な核を確認し、三次元筋組織の筋分化誘導に成功した。最後に、筋分化誘導した三次元筋組織に電気刺激を与えた結果、筋分化誘導した三次元筋組織は収縮応答を示した。これらより、本研究の人工筋組織は、再生医療分野やアクチュエータへ応用可能であることが示唆された。

山田紀子
九州大学大学院 システム生命科学府 システム生命科学専攻

　現在, 国民の30%はスギ花粉症などのアレルギー疾患を抱えており,対症療法ではなく根本的治療法の開発が望まれている. 花粉症の根本的治療法として, アレルゲン由来のT 細胞エピトープペプチドを用いた,減感作療法に基づいたペプチド免疫療法が提案されており, 投与方法として経口投与による免疫寛容誘導法が注目されている. 我々は, これまでにトランスジェニック鳥類作製のための技術開発を行っており, 本研究では, スギ花粉症治療のためのT 細胞エピトープペプチド (7crp)とニワトリリゾチーム (cLys) との融合タンパク質 cLys-7crp を生産する遺伝子導入ニワトリの作製を行った. まず目的遺伝子が組込まれたレトロウイルスベクターを調製後、ニワトリ発生胚へ微量注入し, 胚培養により人工孵化させることで, 遺伝子導入ニワトリを作製した. 作製したニワトリ個体において, 導入遺伝子の発現解析を行ったところ, 血球細胞での発現, また組織においても心臓において最も強い発現を確認することができた. これらの結果から, 遺伝子導入ニワトリでスギ花粉アレルゲンエピトープ含有融合タンパク質の生産に成功した. 本研究で作製した遺伝子導入ニワトリは, 花粉症治療のために有用であると 期待される.