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

Development of novel bioluminescent substrates for high-sensitivity imaging

Research Project

Project/Area Number 20K22724
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0801:Pharmaceutical sciences and related fields
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

Saito-Moriya Ryohei  東京薬科大学, 薬学部, 嘱託助教 (20870801)

Project Period (FY) 2020-09-11 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords生物発光 / 発光基質 / イメージング / 近赤外発光 / 発光イメージング / ホタルルシフェリン / ルシフェリンアナログ / 高輝度化 / 生物有機化学 / ホタル
Outline of Research at the Start

本研究で到達目標とする発光強度に基づく高感度な生物発光イメージング技術を用いることで、げっ歯類のような小動物であれば、量的評価であるがん組織の『分布』だけでなく、質的評価である『状態』という活性状況も細胞単位で解析することが可能になる。このような高い精度で測定できるシステムを開発することは、基礎生物医学研究の飛躍的発展につながると期待できる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, new luminescent substrates were organically synthesized to increase the luminescence intensity of firefly bioluminescence reactions. Of the five new luciferin analogues synthesized, two showed increased luminescence intensity compared to existing luminescent analogues, and one of them had a luminescence maximum wavelength in the near-infrared region. Currently, my collaborators are working on a detailed evaluation of the luminescence properties of these new analogues, and are verifying their usefulness in animal experiments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

黄緑色に発光するホタル生物発光反応は生体内可視化技術として利用されており、既存技術に比べて、より高い測定感度が求められてきた。これまでは発光基質の改良により、発光波長を黄緑色から赤色や近赤外領域に改変することで、光の透過性を利用して測定感度が向上してきた。本研究で開発した新規化合物は近赤外の発光波長を有し、且つ既存の人工発光基質よりも発光強度が増大している。これにより、たとえば、マウスの深部組織や微小環境において、既存技術に比べ、より高感度に観察できるだろう。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] How to Select Firefly Luciferin Analogues for In Vivo Imaging2021

    • Author(s)
      Saito-Moriya Ryohei、Nakayama Jun、Kamiya Genta、Kitada Nobuo、Obata Rika、Maki Shojiro A.、Aoyama Hiroshi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 4 Pages: 1848-1848

    • DOI

      10.3390/ijms22041848

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High Sensitivity In Vivo Imaging of Cancer Metastasis Using a Near-Infrared Luciferin Analogue seMpai2020

    • Author(s)
      Nakayama Jun、Saito Ryohei、Hayashi Yusuke、Kitada Nobuo、Tamaki Shota、Han Yuxuan、Semba Kentaro、Maki Shojiro A.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Issue: 21 Pages: 7896-7896

    • DOI

      10.3390/ijms21217896

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 近赤外発光試薬 seMpai によるがん転移のイメージング2021

    • Author(s)
      森屋(齊藤) 亮平,中山 淳,北田 昇雄,牧 昌次郎
    • Organizer
      第80回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 高輝度近赤外発光基質AkaSukeによるin vivoイメージング2021

    • Author(s)
      森屋(齊藤) 亮平, 口丸 高弘, 岩野 智, 北田 昇雄, 神谷 弦汰, 小畠 りか, 伊集院 良祐, 平野 誉, 牧 昌次郎, 青山 洋史
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規複素環式化合物及びその塩、並びに発光基質組成物2021

    • Inventor(s)
      牧 昌次郎、北田 昇雄、森屋 亮平、青山 洋史、伊集院 良祐
    • Industrial Property Rights Holder
      牧 昌次郎、北田 昇雄、森屋 亮平、青山 洋史、伊集院 良祐
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2020-09-29   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi