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可視化プローブの創製によるがん化プロセスのイメージング

Research Project

Project/Area Number 18011005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

菊地 和也  Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (70292951)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水上 進  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30420433)
堀 雄一郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00444563)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥7,000,000 (Direct Cost: ¥7,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Keywordsタンパク質の標識 / β-ラクタマーゼ / タグタンパク質 / がん化プロセス / 蛍光性小分子化合物 / 蛍光センサー / 可視化 / 生体内分子 / MRI / マーカー遺伝子 / 蛋白質修飾 / イメージング
Research Abstract

タンパク質の生体内での機能を詳細に明らかにするために、タンパク質の局在や相互作用をリアルタイムで明らかにする時空間解析は極めて有効な方法論である。特にがん細胞において、がんの発症に関わるタンパク質を標識することにより、がん化プロセスのメカニズムを詳細に明らかにすることができると考えられる。そこで、本研究では、タンパク質の標識技術としてβ-ラクタマーゼをタグタンパク質として蛍光性小分子化合物でラベルする方法論の構築を行った。β-ラクタマーゼは、バクテリアのタンパク質であり真核細胞において基質と特異的に相互作用するため、真核細胞において標識するためのタグタンパク質として適している。まず、β-ラクタマーゼのラベル化剤として基質であるアンピシリン誘導体と自殺基質であるスルバクタムにそれぞれ蛍光性化合物を組み込み合成した。次に、β-ラクタマーゼとラベル化剤が安定な共有結合による複合体を形成するように活性部位付近のアミノ酸に変異を導入した。この変異体と合成したプローブは、速やかに複合体を形成することがゲル電気泳動法により示された。また、質量分析によりこの複合体は共有結合を形成していることが示された。以上の結果から、β-ラクタマーゼをタグタンパク質として蛍光性小分子化合物でラベル化することができることが示された。本研究において、がん細胞でのタンパク質の蛍光イメージングの基礎技術が確立され、がん化プロセスのメカニズムを明らかにする方法論を供出したといえる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results)

  • [Journal Article] Paramagnetic Relaxation-based <19>^F MRI Probe to Detect Protease Activity2008

    • Author(s)
      S., Mizukami・R., Takikawa・F., Sugihara・Y., Hori・H., Tochio・M., Walchli・M., Shirakawa・K., Kikuchi
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 130

      Pages: 794-795

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Photoinactivation of Protein Function through Environmentsensitive Switching of Singlet Oxygen Generation by Photosensitizer2008

    • Author(s)
      T., Yogo・Y., Urano・A., Mizushima・H., Sunahara・T., Inoue・K., Hirose・M., Iino・K., Kikuchi・T., Nagano
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105

      Pages: 28-32

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Gd^<3+>-Based Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent Sensitive to beta-Galactosidase Activity Utilizing a Receptor-Induced Magnetization Enhancement (RIME) phenomenon2008

    • Author(s)
      K., Hanaoka・K., Kikuchi・T., Terai・T., Komatsu・T., Nagano
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal 14

      Pages: 987-995

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Time-resolved Long-lived Luminescence Imaging Method Employing Luminescent Lanthanide Probes with a New Microscopy System2007

    • Author(s)
      K, Hanaoaka・K., Kikuchi・S., Kobayashi・T., Nagano
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 129

      Pages: 13502-13509

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Synthesis of an Enzyme Activity-Based Labeling Molecule with Fluorescence Spectral Change2006

    • Author(s)
      T.Komatsu, K Kikuchi, H.Takakusa, K.Hanaoka, T.Ueno, M.Kamiya, Y.Urano, T.Nagano
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 128

      Pages: 15946-15947

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Modulation of Luminescence Intensity of Lanthanide Complexes by Photoinduced, Electron Transfer and Its Application to a Long-Lived Protease Probe2006

    • Author(s)
      T.Terai, K.Kikuchi, S.Iwasawa, T.Kawabe, Y.Hirata, Y.Urano, T.Nagano
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc 128

      Pages: 6938-6946

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Inhibition of Presynaptic Activity by Zinc Released From Mossy Terminals During Tetanic Stimulation2006

    • Author(s)
      A.Minami, N.Sakurada, S.Fuke, K.Kikuchi, T.Nagano, N.Oku, A.Takeda
    • Journal Title

      J. Neurosci. Res. 83

      Pages: 167-176

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Toward Bifunctional Antibody Catalysis2006

    • Author(s)
      K.Kikuchi, R.B.Hannak, M.J.Guo, A.J.Kirby, D.Hilvert
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. 14

      Pages: 6189-6196

    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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