生体内分子をターゲットとした革新的バイオイメージング法による診断・治療法の開発

• Project/Area Number: 24659579
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: General surgery
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 藤堂 省 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60136463)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 倫孝 北海道大学, 大学院保健科学研究院, 教授 (80256510)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 光イメージング / 抗原抗体反応 / 細胞内送達 / 腫瘍診断

Research Abstract

今回、光プローブを搭載した抗体をもちいて細胞内・細胞外分子を生体イメージングすることを目的として、①抗原分子に特異的なシグナルを担保するための技術開発（抗原結合時にのみ活性化される光プローブの開発）、②細胞内あるいは生体内組織への光プローブ送達に関して研究した。
①抗原結合時にのみ活性化される光プローブの開発
腫瘍マーカー分子であるDlk-1を発光検出できるタンパク質プローブの開発を目指した。
この手法を確立するため、大腸菌内でのFlucN-SNAPおよびFlucC-SNAPの発現、可溶化、精製を経て、FlucN-SNAPおよびFlucC-SNAPタンパク質を得た。得られたFlucN-SNAPおよびFlucC-SNAPはBG修飾Alexa Fluor 488と正しく結合した。すなわち、SNAPタグ部分の機能が維持されていることが確認できた。現在、本プローブの発光検出能評価として、培養細胞表面に発現させたGFPの発光検出実験を進めている。
②細胞内への光プローブ送達のための研究
我々は、R8-LP（膜透過性ペプチドオクタアルギニンを搭載したR8搭載リポソーム）はマクロピノサイトーシスを介して細胞内に取り込まれ、効率的な細胞質分子送達が可能である。今回、抗体パッケージングの検討を行い、脂質膜組成/抗体量/R8修飾量を最適化し200nm程度の正電荷ナノ粒子の調製に成功した。その後、蛍光標識抗体を搭載したキャリアを調製し、その細胞内取り込みをフローサイトメトリーにより評価し、本送達システムが効率的な抗体導入を実現することを確認した。その結果、抗体が核膜を特異的に認識している様子が観察され、本システムが生体内分子をターゲットとする技術として有用である可能性が示された。

Research Products

• [Journal Article] α-fetoprotein, vascular endothelial growth factor receptor-1and early recurrence of hepatoma. (2012)
  • Author(s): Toshiya Kamiyama, Masato Takahashi, Kazuaki Nakanishi, Hideki Yokoo, Hirofumi Kamachi, Nozomi Kobayashi, Michitaka Ozaki, Satoru Todo
  • Journal Title: World J Gastroenterol Volume: 28 Pages: 340-348
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo monitoring of liver damage by caspase-3 probe. (2012)
  • Author(s): Michitaka Ozaki, Sanae Haga, Takeaki Ozawa
  • Journal Title: Theranostics Volume: 2 Pages: 207-214
  • NAID: 10031131094
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dehydroxymethylepoxyquinomicin (DHMEQ), a novel NF-kappaB inhibitor, inhibits allergic inflammation and airway remodeling in murine models of asthma. (2012)
  • Author(s): Kenichi Shimizu, Satoshi Konno, Michitaka Ozaki, Kazuo Umezawa, Kenichiro Yamashita, Satoru Todo, Masaharu Nishimura.
  • Journal Title: Clinical Experimental Allergy Volume: 42 Pages: 123-128
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 「虚血/再灌流傷害における高血糖および脂肪化病態肝の反応性の相違」 (2012)
  • Author(s): 尾崎倫孝
  • Organizer: 第19回肝細胞研究会
  • Place of Presentation: 札幌医科大学臨床教育研究棟講堂
• [Presentation] 「p62/STSQM1 plays a central role in liver injury in steatotic liver during regeneration.」 (2012)
  • Author(s): 尾崎倫孝
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡