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解析対象酵素のがん組織における活性評価を実現する血中分子マーカーの開発

Research Project

Project/Area Number 15J03449
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

西原 達哉  慶應義塾大学, 環境情報学部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsバイオマーカー / 酵素活性
Outline of Annual Research Achievements

血液や尿に代表される体液サンプルに含まれる生体分子解析は、疾病の有無や進行度を把握する上で、非常に実用的、かつ重要な方法論である。一方で、生体分子の安定性や存在量の低さから有用なバイオマーカーを探索することは困難であるという課題を抱える。
本研究では、血液や尿サンプルを用いて、がんと関連する生体分子を解析するための基盤技術の確立を目標とした。具体的には、外部より投与する機能性分子と解析対象分子との間で生じる化学反応を活用し、反応に伴い増幅した生成物を血中、尿中から検出する戦略を取る。生成物には人への使用実績があり、安全性に優れる薬剤であるアセトアミノフェンを利用する。前年度までに、アセトアミノフェンを用いた本戦略が機能することを、解析対象分子に過酸化水素を用い実証している (T. Nishihara et al. ChemBioChem 2017, 18, 910)。
本年度は新たにレポーター酵素に着目し、レポーター酵素による反応に伴いアセトアミノフェンを放出する機能性分子を設計、合成した。本機能性分子を用いて、がん検出への応用に向け研究を展開した。がん細胞の表面抗原の認識モチーフを利用しレポーター酵素をがん組織に集積させ、がん組織において機能性分子からアセトアミノフェンへの変換反応を惹起する戦略である。実際に、担がんマウスに対して機能性分子を投与し、一定時間経過した後に、血漿中のアセトアミノフェン、及び、アセトアミノフェン抱合体量を定量することでがん検出に向けた可能性を検証した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthetic Biomarker Design Using Analyte-Responsive Acetaminophen2017

    • Author(s)
      Nishihara, T. Inoue, J. Tabata, S. Murakami, S. Ishikawa, T. Saito, N. Fukuda, S. Tomita, M. Soga, T.
    • Journal Title

      Chembiochem

      Volume: in press Issue: 10 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1002/cbic.201700023

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Strategy to Design Hyperpolarized 13C Magnetic Resonance Probes Using [1-13C]alpha-Amino Acid as a Scaffold Structure.2017

    • Author(s)
      T. Nishihara, Y. Kameyama, H. Nonaka, Y. Takakusagi, F. Hyodo, K. Ichikawa, S. Sando
    • Journal Title

      Chem. Asian J.

      Volume: 印刷中 Issue: 9 Pages: 949-953

    • DOI

      10.1002/asia.201700098

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Direct Monitoring of gamma-Glutamyl Transpeptidase Activity In Vivo Using a Hyperpolarized 13C-Labeled Moleuclar Probe.2016

    • Author(s)
      T. Nishihara, H. A. I. Yoshihara, H. Nonaka, Y. Takakusagi, F. Hyodo, K. Ichikawa, E. Can, J. A. M. Bastiaansen, Y. Takado, A. Comment, S. Sando
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Issue: 36 Pages: 10626-10629

    • DOI

      10.1002/anie.201603731

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Planned Biomarker Using Analyte-Responsive Drug.2017

    • Author(s)
      西原 達哉、曽我朋義
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会 (2017)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 疾病バイオマーカーの計画的な創出を指向した新規方法論の提案

    • URL

      http://www.iab.keio.ac.jp/research/highlight/papers/201710271330.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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