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がん幹細胞のケミカルジェネティクスを指向する低酸素特異的蛍光バイオプローブの創製

Research Project

Project/Area Number 20011009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionGifu Pharmaceutical University

Principal Investigator

永澤 秀子  Gifu Pharmaceutical University, 薬学部, 教授 (90207994)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 奥田 健介  岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (00311796)
上田 聡  岐阜薬科大学, 薬学部, 助教 (50453056)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords近赤外蛍光プローブ / 低酸素 / がん / がん微小環境 / ニトロ芳香族化合物 / ニトロイミダゾール
Research Abstract

昨年に引き続き、固形がんの非侵襲的低酸素イメージングを目指して、低酸素標的化官能基として、ニトロ芳香環の低酸素特異的な還元活性化によるアルキル化作用に着目した分子設計を行った。まず、還元代謝トラップ型プローブについて本年度は特にin vivoでの体内動態の制御を目指した分子設計を行い、親水性とクリアランス向上のためにPEGリンカーの導入や糖修飾などを実施し種々の誘導体を合成した。その結果、親水性は向上し、低酸素培養細胞へのプローブの集積が認められた。現在マウスモデルによる体内導体について調べている。さらに、低酸素で還元活性化により特異的に近赤外蛍光を発するon/off機能を有する近赤外蛍光プローブの分子設計・合成について新たに検討した。その結果、p450還元酵素によるニトロ基の還元によって蛍光強度が変化するシアニン系色素及び、還元的脱保護によって蛍光を発するクマリンシアニンハイブリッド型色素など種々のプローブの合成に成功した。現在in vitroにおける低酸素特異性について検討している。さらにin vivoイメージングに向けてスケールアップ合成についても検討して、収率の向上を図った。また、分配係数などの脂溶性パラメーター、酸解離定数、分子軌道計算によるフロンティア軌道エネルギーによって見積もられる親電子性パラメーターなどの構造活性相関パラメーターの計測または計算を行った。以上のように候補物質の合成と、物理化学的データ解析がほぼ完了し、現在in vitro解析を実施中である。これらからさらに候補を絞り込んで、in vivoイメージング解析と体内動態についての検討を行う予定である。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (14 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Design of novel hypoxia-targeting IDO hybrid inhibitors conjugated with an unsubstituted L-TRP as an IDO affinity moiety.2010

    • Author(s)
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    • Journal Title

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      Pages: 415-421

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    • Author(s)
      Kuntz DA
    • Journal Title

      Chem.Bio.Chem. 11

      Pages: 673-680

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      Pages: 2462-2464

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    • Author(s)
      S.Ueda
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    • Author(s)
      S.Ueda
    • Journal Title

      J.Org.Chem. 74

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      K. Miyake
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      Cancer Letters 272

      Pages: 325-335

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    • Year and Date
      2009-06-20
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    • Author(s)
      宇都義浩
    • Publisher
      羊土社
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 低酸素領域イメージング用近赤外蛍光プローブ2009

    • Inventor(s)
      永澤秀子奥田健介
    • Industrial Property Rights Holder
      岐阜市
    • Industrial Property Number
      2009-050992
    • Filing Date
      2009-03-04
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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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