| Project/Area Number |
21K19466
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
木村 泰之 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 副部長 (20423171)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小縣 綾 岐阜医療科学大学, 薬学部, 助教 (10805857)
今村 真一 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究推進基盤センター, 室長 (40873203)
境 崇行 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 研究員 (40881925)
古山 浩子 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50402160)
加藤 隆司 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 放射線診療部, 部長 (60242864)
外山 宏 藤田医科大学, 医学部, 教授 (90247643)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 生体直交反応 / 陽電子断層撮像法 / IEDDA / 神経変性疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
これまでの方法では画像化や測定が不可能であったヒト生体脳内の微量な分子を低侵襲的に画像化し測定するための新しい方法として生体直交反応を利用した陽電子断層撮像法(PET)リガンドシステムを開発し、神経変性疾患をはじめとする脳疾患の病態解明や治療に貢献する。生体直交反応とは、生体環境で生じるが、生体由来の機能や機構に干渉せず、毒性反応物を生じない反応である。脳内標的分子への特異的結合する分子を先に投与し、後に投与するPETリガンドと生体内において生体直交反応で結合することでイメージングを可能とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、これまでの方法では画像化や測定が不可能であったヒト生体脳内の微量な分子を低侵襲的に画像化し測定するための新しい方法として生体直交反応を利用した陽電子断層撮像法（PET）リガンドシステムを開発し、神経変性疾患をはじめとする脳疾患の病態解明や治療に貢献することである。生体直交反応を利用することで、従来のPETリガンドでは困難であった、微量な脳内分子の測定を可能にする。
生体直交反応とは、生体環境で生じるが、生体由来の機能や機構に干渉せず、毒性反応物を生じない反応である。脳内標的分子に特異的結合する分子を先に投与し、後に投与するPETリガンドと生体内において生体直交反応で結合することでイメージングを可能とするシステムを開発する。本研究では、生体脳内分子に特異的結合する分子と、陽電子放出核種で標識したPETリガンドそれぞれに官能基を付与し、生体内で特異的結合させる。本研究では生体直交反応として、1,2,4,5-tetrazineとtrans-cycloocteneのようなアルケンの反応であるthe inverse-electron-demand Diels-Alder（IEDDA）反応を用いる。
本年度は、生体直交反応の官能基を付与した汎用PETリガンドとして、簡便に短時間で標識でき、高い反応速度、脳移行性と速やかな洗い出し、そして生体内安定性という条件を満たす化合物を複数選出した。このうち３種類のリガンドについて11Cによる標識合成に成功した。さらに、２種類の標識化合物について、高い脳移行性と、速い洗い出しを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
生体直交反応の官能基を付与した汎用PETリガンドの候補化合物を選出し、標識化、脳移行性の評価まで行うことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、生体脳内分子に特異的結合する分子にIEDDAの官能基を付与したものを合成し、生体直交反応の官能基を付与した汎用PETリガンドとの結合性、in vivoでのイメージングを試みる。
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