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2013 Fiscal Year Annual Research Report

近赤外光シングルトレーサーによるアルツハイマー病の二大病理像の同時イメージング

Research Project

Project/Area Number 12J07785
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

原田 龍一  東北大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(DC2)

Keywordsタウ蛋白質 / アミロイドβ蛋白 / アルツハイマー病 / 蛍光イメージング
Research Abstract

本研究課題は、アルツハイマー病の二大病理像である凝集した(βシート構造を持った)アミロイド-β(Aβ)・タウ蛋白質に結合した際に近赤外光領域の蛍光シグナルを発する化合物群を見いだし、その蛍光スペクトルの違いから脳内のAβとタウ蛋白質を個別に画像化する手法を開発することである。
これまでのスクリーニングおよび化学構造-薬理活性相関研究により見出されたベンゾイミダゾール骨格を有する化合物BF-188は標的(アミロイド-βおよびタウ)に結合することにより異なる蛍光波長のシフトが観察され、マルチスペクトルイメージングにより両病理像を選択的に抽出することに成功した。BF-188の蛍光特性が生体透過性の高い近赤外光領域まで達していなかったので、さらに蛍光プローブのスクリーニングを実施した。
スクリーニングの結果、In vivo計測も可能な近赤外領域の蛍光特性を有する新たな蛍光プローブのリード化合物を同定し、さらなる探索および最適化を進めた。波長シフトは不十分ではあったが、蛍光波長が近赤外領域に達していた蛍光プローブの開発に成功した。そこで、動物モデルを用いてIn vivoイメージングを行い、蛍光プローブの検証を行った。蛍光プローブを静脈から投与し、近赤外蛍光イメージング装置を用いて撮影すると、標的部位への蛍光プローブ集積が確認でき、βシート構造を有する蛋白質のイメージングに成功した。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Non-invasive assessment of Alzheimer's disease neurofibrillary pathology using ^<18>F-THK5105 PET2014

    • Author(s)
      Nobuyuki Okamura, Shozo Furumoto, Michelle T. Fodero-Tavoletti, Rachel S. Mulligan, Ryuichi Harada, Paul Yates, Svetlana Pejoska, Yukitsuka Kudo, Colin L. Masters, Kazuhiko Yanai, Christopher C. Rowe, Victor L. Villemagne
    • Journal Title

      Brain

    • DOI

      10.1093/brain/awu064

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assessing THK523 selectively for tau deposits in Alzheimer's disease and non-Alzheimer's disease tauopathies2014

    • Author(s)
      Michelle T. Fodero-Tavoletti, Shozo Furumoto, Leanne Taylor, Catriona A McLean, Rachel S Mulligan, Ian Birchall, Ryuichi Harada, Colin L Masters, Kazuhiko Yanai, Yukitsuka Kudo, Christopher C Rowe, Nobuyuki Okamura, Victor L Villemagne
    • Journal Title

      Alzheimer's Research & Therapy

      Volume: 6

    • DOI

      10.1186/alzrt240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo evaluation of a novel tau imaging tracer for Alzheimer's disease2014

    • Author(s)
      Villemagne L. Victor, Shozo Furumoto, Michelle T. Fodero-Tavoletti, Rachel S. Mulligan, John Hodges, Ryuichi Harada, Paul Yates, Oliver Piguet, Svetlana Pejoska, Vincent Doré, Kazuhiko Yanai, Colin L. Masters, Yukitsuka Kudo, Christopher C. Rowe, Nobuyuki Okamura.
    • Journal Title

      European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

    • DOI

      10.1007/s00259-013-2681-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and preliminary evaluation of 2-arylhydroxyquinoline derivatives for tau imaging2014

    • Author(s)
      Tetsuro Tago, Shozo Furumoto, Nobuyuki Okamura, Ryuichi Harada, Yoichi Ishikawa, Hiroyuki Arai, Kazuhiko Yanai, Ren Iwata, Yhkitsuka Kudo
    • Journal Title

      Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals

      Volume: 57 Pages: 18-24

    • DOI

      10.1002/jlcr.3133.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Use of a benzimidazole derivative BF-188 in fluorescence multispectral imaging for selective visualization of tau protein fibrils in the Alzheimer's disease brain2014

    • Author(s)
      Ryuichi Harada, Nobuyuki Okamura, Shozo Furumoto, Takeo Yoshikawa, Hiroyuki Arai, Kazuhiko Yanai, Yukitsuka Kudo.
    • Journal Title

      Molecular Imaging and Biology

      Volume: 16 Pages: 19-27

    • DOI

      10.1007/s11307-013-0667-2

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タウ蛋白を標的とした分子イメージングプローブの開発2014

    • Author(s)
      原田 龍一
    • Organizer
      第134回日本薬学会年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2014-03-29
  • [Presentation] 新規PETトレーサー[^<18>F] THK-5117のアルツハイマー病タウ病変に対する結合性評価と臨床応用2014

    • Author(s)
      原田 龍一
    • Organizer
      第87回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2014-03-20
  • [Presentation] タウイメージング用トレーサー[^<18>F]THK-5117の前臨床評価2013

    • Author(s)
      原田 龍一
    • Organizer
      第32回日本認知症学会学術集会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2013-11-09
  • [Presentation] Binding characterization of a novel PET tracer [^<18>F]THK-5117 in Alzheimer's disease brain2013

    • Author(s)
      Ryuichi Harada
    • Organizer
      第32回日本認知症学会学術集会
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2013-07-15
  • [Presentation] タウイメージング用トレーサー[^<18>F]THK-5117の結合性評価2013

    • Author(s)
      原田 龍一
    • Organizer
      第8回日本分子イメージング学会学術集会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2013-05-30

URL: 

Published: 2015-06-25  

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