2017 Fiscal Year Research-status Report
多種の脳内神経伝達物質を同時検出するための蛍光プローブの創製と医療診断への展開
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15K06592
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 祥夫 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60321907)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 神経伝達物質 / 蛍光 / センサー / 分子プローブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度は、神経伝達物質を特異的に検出するための蛍光分子プローブ設計・合成および性能評価および開発した試薬の医療診断の適応の可能性について検討した。蛍光分子プローブの蛍光発色団は、標的物質との疎水性相互作用による複合体形成および分子内のICT状態の変化によって強い蛍光発光を誘起する部位として4-(ジシアノメチレン)-2-メチル-4H-ピランを有する化学物質および誘導体とした。さらに、神経伝達物質との結合部位として、ドーパミンに対してはイミノ二酢酸-鉄錯体、オキシトシンに対してはオキシトシンレセプターを模倣した２４のアミノ酸残基を認識部位として採用した。合成した化合物の確認は、1H-NMR、質量分析を用いて行った。これらの蛍光分子プローブが、それぞれ目的とする神経伝達物質を特異的に認識するかどうかを、蛍光光度法を用いて確認した。その結果、神経伝達物質添加前は、蛍光分子プローブからは微弱な蛍光が観察されたが、室温下、神経伝達物質を添加すると、目的の神経伝達物質と相互作用した時のみ、瞬時に蛍光強度の増加が確認され、検出感度を算出したところ、pMオーダーの神経伝達物質を検出出来ることが確認された。さらに、生きたラットの脳組織を開発したプローブで染色し、電気刺激による強制的な神経伝達物質の放出を試みた結果、in vivoイメージングの可能性を証明することができた。今後、in vivoイメージング測定の再現性、原理確認を含めた、より詳細な検討が必要である。
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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
平成２９年度は、合成が終了し、in vitroの系において神経伝達物質を高感度かつ高選択的に認識することが出来た化合物を用いて、生きたラットの脳組織におけるin vivoイメージング測定を行ったところ、良好な結果を得ることが出来たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度は、in vivoイメージング測定の再現性、原理確認を含めた、より詳細な検討を行い、医療診断への適応の可能性を証明する。
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| Causes of Carryover |
（理由）今年度の研究で、当初、予想し得なかった神経伝達物質の動態に関する興味深い結果を得ることが出来た。本研究目的を達成するためには、その詳細を解明すること（原理の解明、再現性の確認等）が重要であり、次年度も引き続き研究を行う必要があるため。
（使用計画）in vivoイメージング測定に必要な試薬類等を購入する。
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Research Products
(8 results)
