Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究は、生物活性リガンドの機能評価を無細胞系ー生細胞ー個体とマルチスケールに行うための検出システムの開発を目的とする。発光タンパク質による再構成法により、スクリーニングから個体での薬効評価までを一つの指示薬で行う。具体的な研究対象としてパーキンソン病に対する天然物由来リガンドの評価を行いモデルケースとすることで、領域における各種化学コミュニケーションの事例に対して効率を加速させる検出系を提供する。
生物由来のリガンドがその本来の役割とは別に、他の生物の生命現象に作用する例は非常に多く、特に医療や製薬の分野では、新薬の候補探索として天然物ライブラリからのスクリーニングが化合物ライブラリと並行して行われている。その作用の有無を判断するためには適切な検査システムが不可欠であり、その精度と再現性、さらには簡便な手法で高速に作業を行えることが求められる要素となる。したがって、スクリーニングから薬効評価までを通して一つの原理で行うことができる、マルチスケール指示薬の意義は非常に高い。 本研究は、生物活性リガンドの機能評価を無細胞系ー生細胞ー個体とマルチスケールに行うための検出 システムの開発を目的とする。ツールとして発光タンパク質を利用し、スクリーニングから個体での薬効評価までを一つの指示薬で行う。発光タンパク質を利用した指示薬として、パーキンソン病の病理として代表的なレビー小体を高感度に検出するための生物発光センサーを開発した。同センサーはレビー小体を構成するシヌクレインタンパク質の凝集によって発光が生じる。センサーを導入した培養細胞中にて生物発光により凝集の増加を検出した。また、血液凝固因子トロンビンを検出する発光センサーThrombastorを開発した。Thrombastorは血清中のトロンビンにより切断されることで、その発光色が緑から青へ変化するため、トロンビンの有無を検出することができる。実際にマウスより抽出した血清にThrombastor を混合することで、経時的に産生されるトロンビン活性を発光色の変化により検出した。さらにスマートフォンカメラを利用したトロンビン活性計測法も確立した。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2022 2021 2020
All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results, Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)
Analytical Chemistry
Volume: 93 Issue: 40 Pages: 13520-13526
10.1021/acs.analchem.1c02396
ACS Sensors
Volume: 6 Issue: 3 Pages: 889-895
10.1021/acssensors.0c02000
Sensors
Volume: 20 Issue: 24 Pages: 7166-7166
10.3390/s20247166
