| Budget Amount *help |
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
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| Research Abstract |
臨床応用可能な段階まできている遺伝子治療において,脳内の神経細胞に直接導入した治療用遺伝子,あるいは移植した細胞に組み込まれたレポーター遺伝子の発現状態を非侵襲的に可視化することは,これらの先端医学の臨床応用には必須と考えられる.現在まで,外来遺伝子や細胞が実際に機能していることを評価する手法は存在しない.本研究において具体的には,MRI造影剤に特定な生体内分子を捕らえてコントラストが変化する機能を付加する.既に,Gd^<3+>錯体の緩和時間を標的分子との反応によって変化させるというアイデアをもとに造影剤のデザイン・合成を試みた.具体的には,レポーター遺伝子の産物である酵素活性によって分子の動きが変化し,遺伝子発現を捉えてコントラスト変化へと変換できるMRI用プローブの開発を行う.
本研究では,Gd^<3+>錯体の動きを制御することでレポーター遺伝子発現を特異的に検出できる機能性MRI造影剤の開発を行った.デザインしたプローブは,レポーター遺伝子産物の酵素活性(β-galactosidase)によって血液中のアルブミンに結合する様に変換される.この結果,分子の運動が抑制され,Gd^<3+>錯体の緩和時間は大きく短縮しコントラストが強まる.具体的には,Gd^<3+>錯体のキレーター部位に酵素活性で切られる部位(糖)を結合させた.酵素反応前は糖があるためアルブミンに結合できないが,酵素反応後はアルブミンに結合し分子の動きが遅くなる.試験管レベルの研究で酵素活性によってコントラストが増大することが確認された.
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