• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of hydrolase-mediated florescence signal amplification method for high sensitive flow cytometry

Research Project

Project/Area Number 16H04167
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Mori Takeshi  九州大学, 工学研究院, 准教授 (70335785)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Keywords蛍光検出 / フローサイトメトリー / 加水分解酵素 / 酵素増感 / 蛍光 / 酵素 / ナノバイオ / バイオ分析 / バイオテクノロジー / 増感 / コンパニオン診断 / 抗体 / がん / がん診断
Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to develop a new enzymatic sensitization method for the sensitive detection of antigens on the cell surface. This method (CARP) is characterized by the use of hydrolytic enzymes, and the enzymatic reaction removes the hydrophilic part of the fluorescent substrate to become hydrophobic and stain the cytoplasm. The following results were obtained: 1) The CARP method was extended to β-galactosidase, which simplifies the detection procedures than the conventional alkaline phosphatase; 2) A covalent-binding substrate (the CLAMP method) was developed to inhibit the desorption of fluorescent molecules from cells, which is a problem of the CARP method. This was a molecule containing quinone methide. After the enzymatic reaction, the fluorescent substrate penetrated into the cell and covalently bound to the protein.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、がんなどの診断に利用されるフローサイトメトリー(FCM)の加水分解酵素を用いる増感を目的とした。従来、HRPを用いる酵素増感では、多色染色が困難であるが、本法では抗原の種類に対応した複数の酵素を用意することで、多色染色が可能である。これまでに2種の加水分解酵素に適用することができた。現在、新しい複数の酵素に拡張中である。このような新しい酵素は、FCMに限らず、さまざまなバイオ分析に適用可能である。新しく開発したCLAMP法は脱離が抑制できる点でより実用性が高い。本法に興味を持つ製薬企業が、現在、抗がん剤のコンパニオン診断法として試験を実施している。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Fluorescence Signal Amplification by Using β-Galactosidase for Flow Cytometry; Advantages of an Endogenous Activity-free Enzyme2020

    • Author(s)
      T. Nobori, M. Kawamura, R. Yoshida, T. Joichi, K. Kamino, A. Kishimura, E. Baba, T. Mori, Y. Katayama
    • Journal Title

      Anal. Chem.

      Volume: 92 Issue: 4 Pages: 3069-3076

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.9b04471

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Improvement of the Signal-to-noise Ratio on the Fluorescent Detection of a Membrane Protein Using Horse Radish Peroxidase2019

    • Author(s)
      森 健, 神野 健太, 織田 剛史, 片山 佳樹
    • Journal Title

      BUNSEKI KAGAKU

      Volume: 68 Issue: 12 Pages: 961-964

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.68.961

    • NAID

      130007783472

    • ISSN
      0525-1931
    • Year and Date
      2019-12-05
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Signal amplification in flow cytometry for cell surface antigen analysis2019

    • Author(s)
      T. Mori, Y. Katayama
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: 166 Issue: 3 Pages: 205-212

    • DOI

      10.1093/jb/mvz052

    • NAID

      40021997888

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alkaline Phosphatase-Catalyzed Amplification of a Fluorescence Signal for Flow Cytometry.2018

    • Author(s)
      T. Nobori, K. Tosaka, A. Kawamura, T. Joichi, K. Kamino, A. Kishimura, E. Baba, T. Mori, Y. Katayama
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 90 Issue: 2 Pages: 1059-1062

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.7b03893

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] HRPの増感反応による膜タンパク質の高感度検出のための蛍光性気質の開発2019

    • Author(s)
      織田 剛史
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜タンパク質の高感度検出のための酵素増感可能な蛍光性基質の開発 2.低疎水性分子2019

    • Author(s)
      小野 啓一郎
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜タンパク質の高感度検出のための酵素増感可能な蛍光性基質の開発 1.疎水化基質2019

    • Author(s)
      吉田 良祐
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 一細胞解析のための膜タンパク質の酵素増感標識法2019

    • Author(s)
      森 健
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 酵素反応による膜タンパク質の高感度な検出を目指した蛍光性基質の開発2019

    • Author(s)
      小野 啓一郎
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] フローサイトメトリーの高感度化のための酵素増感可能な蛍光性基質の開発2019

    • Author(s)
      吉田 良祐
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] HRPの増感反応による膜タンパク質の高感度検出と非特異染色の低減化に向けた蛍光性基質の開発2019

    • Author(s)
      織田 剛史
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜タンパク質の高感度な検出を目指した酵素増感可能な蛍光性基質の開発2019

    • Author(s)
      小野 啓一郎
    • Organizer
      第37回九州分析化学若手の会 夏季セミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] HRP の増感反応による膜タンパク質の高感度検出と非特異染色の低減化に向けた蛍光性基質の開発2019

    • Author(s)
      織田 剛史
    • Organizer
      第37回九州分析化学若手の会 夏季セミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] フローサイトメトリーの高感度化のための酵素増感可能な蛍光性基質の開発2019

    • Author(s)
      吉田 良祐
    • Organizer
      第37回九州分析化学若手の会 夏季セミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 持続的な細胞の蛍光染色を可能とする酵素応答性基質の開発2019

    • Author(s)
      川村 真朱美
    • Organizer
      日本分析化学会 第68年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] フローサイトメトリーの高感度化を目指した細胞の蛍光標識法2018

    • Author(s)
      森  健、登 貴信、川村 真朱美、本部 大輝、岸村顕広、片山 佳樹
    • Organizer
      分析化学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオオルソゴナル酵素化学による細胞分析2018

    • Author(s)
      森  健
    • Organizer
      緑陰セミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 哺乳類細胞に直交した酵素化学を用いる一細胞分析2018

    • Author(s)
      森 健、片山 佳樹
    • Organizer
      BMAS2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Enzyme-catalyzed amplification of fluorescent immunolabeling of a single cell for high-sensitive flow cytometry2017

    • Author(s)
      Takanobu Nobori, Kenta Tosaka, Tatsuhiro Yamamoto, Akihiro Kishimura, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
    • Organizer
      254th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜タンパク質検出の高感度化に向けた蛍光性膜 アンカー基質の開発2017

    • Author(s)
      登 貴信・兜坂 健太・河村 明・城市 大 勢・神野 健太・岸村 顕広・森 健・片山 佳樹
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] High sensitive detection of cell membrane proteins by enzyme-catalyzed amplification of fluorescent immunolabeling2017

    • Author(s)
      T. Nobori, K. Tosaka, A. Kawamura, A. Kishimura, T. Mori, Y. Katayama
    • Organizer
      ICONAN2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵素増感に基づくフローサイトメトリーの高度度化2017

    • Author(s)
      神野健太,本部大輝,登 貴信,川村真朱美,岸村顕広,森 健,片山 佳樹
    • Organizer
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞滞留性蛍光化合物並びにそれを用いた細胞の染色方法及び高感度検出方法2019

    • Inventor(s)
      14.大内 雄也、野口 克也、石山 宗孝、片山 佳樹、森 健
    • Industrial Property Rights Holder
      14.大内 雄也、野口 克也、石山 宗孝、片山 佳樹、森 健
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-111159
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi