| 執筆者一覧(執筆順) |
| 谷原正夫 | 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授 |
| 野依正晴 | (株)けいはんな 関西文化学術研究都市地域知的クラスター推進本部 事業総括 |
| 芝清隆 | (財)癌研究会癌研究所 蛋白創製研究部 部長 |
| 齋藤充弘 | 大阪大学 大学院医学系研究科 外科学講座 心臓血管・呼吸器外科学 特任助手 |
| 梶原一美 | 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 産学官連携研究員 |
| 冨田正浩 | (財)ひろしま産業振興機構 広島県産業科学技術研究所 知的クラスター創成事業 吉里プロジェクト 主任研究員 |
| 吉里勝利 | 広島大学 大学院理学研究科 発生生物学研究室 教授 |
| 高原純一 | 三和澱粉工業(株) 研究開発部 |
| 鷹羽武史 | 江崎グリコ(株) 生物化学研究所 |
| 大槻主税 | 名古屋大学 大学院工学研究科 結晶材料工学専攻 教授 |
| 小長谷重次 | 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 産学官連携研究員 |
| 上原理暢 | 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助手 |
| 細谷佳代 | 江崎グリコ(株) 生物化学研究所 |
| 石井大輔 | (独)理化学研究所 中央研究所 高分子化学研究室 協力研究員 |
| 岩田忠久 | (独)理化学研究所 中央研究所 高分子化学研究室 副主任研究員;東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 助教授 |
| 伊藤嘉浩 | (独)理化学研究所 中央研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員;(財)神奈川科学アカデミー 伊藤「再生医療バイオリアクター」プロジェクト プロジェクトリーダー |
| 石川奈美子 | 京都大学 形成外科 博士課程 |
| 鈴木義久 | 京都大学 大学院医学研究科 外科系専攻 助教授 |
| 伏木信次 | 京都府立医科大学 大学院医学研究科 分子病態病理学 教授 |
| 増田真吾 | 日本メディカルマテリアル(株) 研究部 先行技術研究課 課責任者 |
| 吉原雄祐 | 日本メディカルマテリアル(株) 研究部 生物評価研究課 課責任者 |
| 尾形信一 | 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助手 |
| 矢野重信 | 奈良女子大学 大学院人間文化研究科 共生自然科学専攻 機能性物質科学講座 教授 |
| 小幡誠 | 奈良女子大学 大学院人間文化研究科 共生自然科学専攻 機能性物質科学講座 助手 |
| 構成および内容 |
| 巻頭言「ゲノム情報とモノづくり」(谷原正夫) |
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| けいはんな知的クラスター創成事業の取り組み(野依正晴) |
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| 総論 |
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| 第1章 | ゲノム情報と物質科学の融合(谷原正夫) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 1次構造(アミノ酸配列)の相同性と相違性 |
| 3 | 立体構造の決定と1次構造(アミノ酸配列)からの推定 |
| 4 | 低分子量ペプチドを用いる利点とスーパータンパク質創成への挑戦 |
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| 第2章 | 人工タンパク質の創成(芝清隆) |
| 1 | 人工タンパク質研究の変遷 |
| 1.1 | 人工タンパク質とは |
| 1.2 | 合理的設計をめざす蛋白工学 |
| 1.3 | 選択を重視する進化分子工学 |
| 1.4 | デ・ノボ合成と天然タンパク質の改変 |
| 2 | ゲノム時代の人工タンパク質研究 |
| 2.1 | ゲノム生物学とポストゲノム研究からあふれ出るタンパク質情報 |
| 2.2 | 新しい機能の組み合わせ |
| 2.3 | 機能性モチーフのプログラミング |
| 3 | 無機材料と生体高分子をインターフェイスする人工タンパク質 |
| 3.1 | ペプチド・ファージシステム |
| 3.2 | 無機物に対するペプチド・アプタマー |
| 3.3 | 無機物ペプチド・アプタマーの多機能性 |
| 4 | おわりに |
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| 第3章 | 将来展望(再生医療の実現に向けて)(谷原正夫) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 幹細胞の増殖・分化の制御 |
| 3 | 人工幹細胞ニッチ |
| 4 | おわりに |
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| 第1編 新しいペプチド・タンパク質の創成 |
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| 第1章 | 骨形成ペプチド(齋藤充弘) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 骨形成ペプチドの設計とin vitroにおける骨誘導活性の検討 |
| 3 | 骨形成ペプチドの異所性骨誘導能 |
| 4 | ラット脛骨欠損部に対する骨形成ペプチドの修復効果 |
| 5 | ウサギ橈骨20mm欠損部に対する骨形成ペプチドの修復効果 |
| 6 | おわりに |
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| 第2章 | 細胞死抑制ペプチド(梶原一美) |
| 1 | はじめに |
| 2 | アポトーシス |
| 3 | アポトーシスの誘導機構 |
| 4 | Death Ligandと疾患 |
| 5 | 細胞死抑制分子の設計 |
| 5.1 | DR5由来ペプチドの設計 |
| 5.2 | DR5由来ペプチドのアポトーシス抑制効果 |
| 5.3 | DR由来ペプチドの設計 |
| 5.4 | DR由来ペプチドの各種リガンドによるアポトーシスの抑制効果 |
| 5.5 | DR由来ペプチドの各種リガンドへの結合能 |
| 6 | まとめ |
| 7 | おわりに |
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| 第3章 | 遺伝子組換えコラーゲン(冨田正浩、吉里勝利) |
| 1 | コラーゲン |
| 2 | コラーゲンの用途および由来材料の現状 |
| 3 | 組換えコラーゲン |
| 4 | 昆虫培養細胞を用いた組換えヒトコラーゲンの発現 |
| 5 | 酵母によるヒトコラーゲンの生産 |
| 6 | トランスジェニック生物による組換えヒトコラーゲンの生産 |
| 7 | トランスジェニックカイコ |
| 8 | ミニコラーゲンを繭中に分泌するカイコの作出 |
| 9 | カイコプロリン水酸化酵素cDNAのクローニング |
| 10 | カイコにおけるプロリン水酸化酵素とIV型コラーゲンの機能 |
| 11 | プロリン水酸化酵素を後部絹糸腺で発現するカイコの作製 |
| 12 | 今後の展望 |
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| 第4章 | 人工コラーゲン(谷原正夫) |
| 1 | はじめに |
| 2 | コラーゲン様ポリペプチドの合成 |
| 3 | 三重らせん構造の安定性 |
| 4 | コラーゲン様ポリペプチドの繊維形成 |
| 5 | コラーゲン様ポリペプチドへの機能性付与 |
| 6 | おわりに |
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| 第2編 新素材マトリクス |
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| 第1章 | 酵素合成アミロースとその誘導体(高原純一、鷹羽武史) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 澱粉とアミロース |
| 3 | アミロースの酵素合成 |
| 4 | 酵素合成アミロースの構造と機能 |
| 4.1 | アミロースの結晶構造 |
| 4.2 | アミロース水溶液とその特徴 |
| 4.3 | アミロースの老化 |
| 4.4 | アミロースの包接機能 |
| 5 | 酵素合成アミロースの医療用材料としての応用 |
| 5.1 | 医療用材料としての酵素合成アミロース |
| 5.2 | 徐放性担体としての利用 |
| 5.3 | 酵素合成アミロースのハイドロゲル |
| 5.3.1 | ハイドロゲルの形成と構造 |
| 5.3.2 | 分子量とゲル化速度 |
| 5.3.3 | ゲル化を利用した成形 |
| 5.4 | 化学修飾による物性の改変と機能性付与 |
| 5.4.1 | 化学修飾の手段 |
| 5.4.2 | 置換度と溶解性 |
| 5.4.3 | 力学的物性の改変 |
| 5.4.4 | 生分解性のコントロール |
| 5.4.5 | 機能性の付与 |
| 6 | おわりに |
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| 第2章 | リン酸カルシウム多孔質セラミックス(大槻主税) |
| 1 | 骨の修復に用いるセラミックス |
| 2 | 骨と結合する生体活性セラミックスの特徴 |
| 3 | 骨の再生に合わせて吸収されるセラミックス |
| 4 | ヒドロキシプロピルセルロースによるコーティング |
| 5 | セリシンによるコーティング |
| 6 | 結晶相を制御したリン酸三カルシウム多孔体の作製 |
| 7 | 微量添加成分がα-TCP多孔体の合成プロセスに与える効果 |
| 8 | まとめ |
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| 第3章 | ポリアミド/アパタイトハイブリッド体(小長谷重次) |
| 1 | はじめに |
| 2 | アパタイト/ポリアミドハイブリッド体の分子設計 |
| 3 | アパタイト粒子/芳香族ポリアミドハイブリッド体の合成 |
| 3.1 | イオン性基含有芳香族ポリアミドの合成 |
| 3.1.1 | カルボシキル基含有芳香族ポリアミド(C(50))の合成 |
| 3.1.2 | その他のイオン性基含有芳香族ポリアミドS(x)、P(x)、Si(x)の合成 |
| 3.2 | 疑似体液(1.5SBF溶液)の調製 |
| 3.3 | イオン性基結合芳香族ポリアミドフィルムの製膜及び1.5SBF中への浸漬実験 |
| 4 | イオン性基含有ポリアミドフィルムの1.5SBF液中でのアパタイト生成促進作用 |
| 4.1 | C(x)ポリアミド系 |
| 4.1.1 | CaCl2添加効果 |
| 4.1.2 | カルボキシル基量の効果 |
| 4.2 | S(x)ポリアミド系 |
| 4.3 | P(x)ポリアミド系 |
| 4.4 | Si(x)ポリアミド系 |
| 5 | イオン性基の種類とアパタイト微粒子析出挙動との関係 |
| 6 | CaCl2のアパタイト微粒子生成促進作用機構 |
| 7 | アパタイト/ポリアミドハイブリッド体の構造的特性 |
| 7.1 | ハイブリッド体の構造 |
| 7.2 | アパタイト層剥離性 |
| 8 | アパタイト/ポリアミドハイブリッド体の吸着特性 |
| 9 | おわりに |
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| 第4章 | コラーゲン/アパタイトハイブリッド体(上原理暢) |
| 1 | はじめに |
| 2 | バイオミメティックプロセス |
| 3 | 人工コラーゲンフィルム上での骨類似アパタイトの析出 |
| 4 | シラノール基を導入した人工コラーゲン上でのアパタイト形成 |
| 5 | 人工コラーゲン/アパタイトハイブリッドの評価 |
| 6 | まとめ |
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| 第5章 | アルギン酸/アパタイトハイブリッド体(細谷佳代、上原理暢) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 生体活性の発現 |
| 3 | アルギン酸 |
| 4 | アルギン酸/アパタイトハイブリッド体の合成 |
| 5 | 生体適合性試験 |
| 6 | まとめ |
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| 第6章 | ナノファイバーハイブリッド体(石井大輔、岩田忠久、伊藤嘉浩) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 組織工学のための足場 |
| 3 | 足場のための材料 |
| 4 | エレクトロスピニングによるナノファイバー |
| 5 | 生分解性高分子ナノファイバー |
| 5.1 | ナノファイバー高分子の高次構造 |
| 5.2 | ナノファイバーの力学特性 |
| 5.3 | ナノファイバーの分解挙動 |
| 6 | ナノファイバーのハイブリッド化 |
| 7 | 自己組織化ペプチドナノファイバー |
| 8 | おわりに |
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| 第3編 新医療材料、新医療技術 |
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| 第1章 | アルギン酸を用いた末梢神経の再生(石川奈美子、鈴木義久) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 末梢神経再生のメカニズムと種々の人工神経用材料 |
| 3 | アルギン酸の開発 |
| 4 | アルギン酸ゲルを用いた末梢神経再生の解析 |
| 5 | 移植方法の検討 |
| 6 | b-FGFを固定化させたアルギン酸ゲル |
| 7 | 骨髄間質細胞より分化誘導させたシュワン細胞移植 |
| 8 | まとめ |
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| 第2章 | ミニブレイン(伏木信次) |
| 1 | 中枢神経系の発生初期を概観する |
| 2 | 培養下におけるマトリックス細胞のふるまいとミニブレイン形成 |
| 3 | ミニブレインの活用と今後の課題 |
| 4 | 神経幹細胞 |
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| 第3章 | 骨形成材料(増田真吾、吉原雄祐) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 骨補填材料 |
| 2.1 | セラミック人工骨 |
| 2.2 | 人工骨と生体骨との直接接合 |
| 2.3 | 吸収性人工骨 |
| 3 | 骨形成因子(BMP) |
| 4 | 骨形成ペプチド(BFP) |
| 5 | 骨形成ペプチドのin vivo評価(骨内埋植実験) |
| 5.1 | 動物実験モデルの検討 |
| 5.2 | ウサギ橈骨クリティカル骨欠損修復実験 |
| 5.3 | サル下顎骨クリティカル骨欠損修復実験 |
| 6 | 課題と展望 |
| 6.1 | 骨形成ペプチドにおける開発課題 |
| 6.2 | 骨形成材料の将来展望 |
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| 第4章 | 神経分化因子(谷原正夫、尾形信一) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 骨髄間質細胞が分泌する神経幹細胞分化因子の同定 |
| 3 | おわりに |
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| 第5章 | がん光化学治療―糖を生理機能素子とする糖鎖連結光増感剤の開発―(矢野重信、小幡誠) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 細胞内光増感反応 |
| 3 | がん光化学治療のための光増感剤 |
| 4 | 糖を機能素子とする光増感剤 |
| 4.1 | 糖連結ポルフィリン誘導体の合成 |
| 4.2 | 糖連結ポルフィリン誘導体の機能評価 |
| 4.3 | 糖連結ポルフィリン誘導体の系統的研究 |
| 4.4 | 糖連結フラーレン誘導体の合成 |
| 4.5 | 糖連結フラーレン誘導体の機能評価 |
| 5 | おわりに |
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| 第6章 | 人工皮膚(アルギン酸、人工コラーゲン)(谷原正夫) |
| 1 | はじめに |
| 2 | アルギン酸からなる人工皮膚 |
| 3 | 低エンドトキシンアルギン酸 |
| 4 | 増殖因子を保持・徐放できるヘパリン/アルギン酸ゲル |
| 5 | 人工コラーゲンから成る人工皮膚 |
| 6 | おわりに |
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