2019 Fiscal Year Annual Research Report
High throughput assay system for PM2.5 with bioluminescent cell arrays(Fostering Joint International Research)
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15KK0029
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
金 誠培 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60470043)
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| Project Period (FY) |
2016 – 2019
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| Keywords | 生物発光 / 発光プローブ / イメージング / 可視化 / 生理活性物質 / BRET / 蛋白質ー蛋白質間相互作用 / 近赤外線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度（2019年度）の前半まで、アメリカ・スタンフォード大学医学部に滞在し、7月12日に日本に復帰し、後続研究を継続した。今年度中、有名国際ジャーナルに筆頭または交信著者として「5報のオリジナル研究論文」を発表し、別途、1件の有名国際雑誌(Anal Chem)に非筆頭として研究発表した。他に１件のソフトウェア登録、2件の特許出願、民間会社への特許ライセンス契約の締結に至ったことから、全般的に当初の目標を上回る研究成果を得ることができた。以下のその研究例を紹介する。
「化学物質の生理活性評価」という研究目的を達成するために、BRET9という新概念の発光システムを開発し免疫毒性物質の定量イメージングに成功した。更に新規合成の発光基質と組み合わせて近赤外線発光のNIR-BRETイメージングシステムを開発した(Chem Commun 2020;Theranostics 2019)。更に新規合成した発光基質より従来の100nmも長波長シフトした発光系を開発し、特許出願した。
また、多チャンネル式光検出装置の感度調整アルゴリズムを開発した論文を国際ジャーナルに発表し論文表紙に選ばれた（Photochem Photobiol Sci 2020）。別途、装置開発に関する特許出願をした（特願2020-044513）。
更に、新規人工生物発光材料の樹立と応用に努めた。当該年度中、新規ALucや発光基質など、新たな発光素材の開発と応用研究を行い、蛍光と発光を同時に発するTBSTシステムを開発し有名国際雑誌の表紙を飾る論文発表を行った（ChemBiochem 2019）。更に催奇形性物質（レチノイン酸）の定量可視化プローブの開発に成功し、その結果を筆頭著者としてアメリカ化学会雑誌に発表し（ACS Comb Sci 2019）、特許出願をした（特願2020-040703）。
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[Int'l Joint Research] スタンフォード大学医学部(米国)2017
Year and Date
2017-03-20 – 2019-07-12
Country Name
U.S.A.
Counterpart Institution
スタンフォード大学医学部
Co-investigator Overseas
Ramasamy Paulmurugan
Department
Department of Radiology
Job Title
Associate Profes sor
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[Journal Article] Biothiol-Activatable Bioluminescent Coelenterazine Derivative for Molecular Imaging in Vitro and in Vivo2019
Author(s)
Nanako Nomura, Ryo Nishihara, Takahiro Nakajima, Takahiro Nakajima, Sung Bae Kim, Naoko Iwasawa, Yuki Hiruta, Shigeru Nishiyama, Moritoshi Sato, Daniel Citterio, Koji Suzuki
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Journal Title
Anal. Chem.
Volume: 91(15)
Pages: 9546-9553
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Near Infrared bioluminescence imaging with Through-Bond Energy Transfer Cassette2019
Author(s)
Masahiro Abe, Ryo Nishihara, Yuma Ikeda, Takahiro Nakajima, Moritoshi Sato, Naoko Iwasawa, Shigeru Nishiyama, Ramasamy Paulmurugan, Daniel Citterio, Sung Bae Kim (CA), and Koji Suzuki
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Journal Title
ChemBioChem
Volume: 20
Pages: 1919-1923
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Highly bright and stable NIR-BRET with blue-shifted coelenterazine derivatives for deep-tissue imaging of molecular events in vivo2019
Author(s)
Ryo Nishihara, Ramasamy Paulmurugan, Takahiro Nakajima, Eiji Yamamoto, Arutselvan Natarajan, Rayhaneh Afjei, Yuki Hiruta, Naoko Iwasawa, Shigeru Nishiyama, Daniel Citterio, Moritoshi Sato, Sung Bae Kim and Koji Suzuki
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Journal Title
Theranostics
Volume: 9(9)
Pages: 2646-2661
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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