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Evaluation of activity of fatty acid beta oxidation in live cells with a fluorescent probe and its application to drug discovery

Research Project

Project/Area Number 17K14518
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Shohei Uchinomiya  九州大学, 薬学研究院, 助教 (10770498)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords蛍光プローブ / 代謝経路活性 / 脂肪酸β酸化 / 生細胞イメージング / ケミカルバイオロジー / NASH / 代謝 / 生細胞蛍光イメージング / 阻害剤探索
Outline of Final Research Achievements

In this research, we developed a novel fluorescent probe for detection of fatty acid beta oxidation (FAO), an important metabolic pathway for generating energy, in live cells. We designed a fluorogenic probe possessing a fatty acid moiety as a substrate of FAO. We expected the probe to be metabolized by the sequential enzymatic reactions of FAO pathway and release fluorophore, resulting in turn-on imaging of FAO activity in live cells. Using this probe, we successfully achieved the turn-on imaging of FAO activity and FAO activity change upon treatment of drugs in live cultured cells and hepatocytes isolated from mouse.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

代謝経路の活性は疾病細胞と通常細胞とで大きく異なることから、標的代謝経路の活性を評価可能なツールの開発は疾病メカニズムの解明や創薬に重要である。本研究で開発された蛍光プローブは、重要なエネルギー生産経路である脂肪酸β酸化の活性を生細胞で蛍光イメージング可能な世界初のケミカルツールであり、これまでの手法より高分解能かつ簡便に脂肪酸β酸化活性を評価可能である。さらに、本プローブは化合物刺激に伴う脂肪酸β酸化活性の変化も検出可能であることから、脂肪酸β酸化研究や本経路が関連する疾病の新規薬剤開発への応用が期待される。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018 2017

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] 代謝検出蛍光プローブの開発(1)脂肪酸β酸化の生細胞蛍光イメージング2019

    • Author(s)
      内之宮祥平、松永直哉、坂本茉莉、Weber Mark、鴨田光一郎、大戸茂弘、王子田彰夫
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛍光小分子プローブによる脂肪酸β酸化の生細胞イメージング2018

    • Author(s)
      内之宮祥平、川越亮介、Weber Mark、坂本茉莉、王子田彰夫
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第13 回年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛍光小分子プローブによる脂肪酸β酸化の1細胞イメージング2018

    • Author(s)
      内之宮祥平、川越亮介、Weber Mark、坂本茉莉、鴨田光一郎、王子田彰夫
    • Organizer
      第12回バイオ関連化学シンポジウム2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a fluorescent probe for live-cell imaging of fatty acid beta oxidation2018

    • Author(s)
      Shohei Uchinomiya, Ryosuke Kawagoe, Weber Mark, Mari Sakamoto, Akio Ojida
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 脂肪酸β酸化を検出するための基質型蛍光プローブの開発2017

    • Author(s)
      内之宮 祥平、川越 亮介、中村 範章、王子田 彰夫
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2020-03-30  

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