2020 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of a multicolor bioluminescence platform for assaying bioactive small molecules
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17H01215
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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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
チッテリオ ダニエル 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00458952)
田辺 幹雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任准教授 (00716871)
牧 昌次郎 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20266349)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生物発光 / 一分子型生物発光プローブ / 化学物質 / マルチカラー / イメージング / 多色発光 / 生理活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1年間の本研究期間中、我々はマルチカラーイメージング技術の重要な突破口を切り開いたと自負する。医療・環境診断の分野において、バイオマーカーを検出するための発光標識の多色化は、長年の課題であった。そこで、本研究チームでは、多色発光の概念の基で医療・環境診断や生体イメージングに適用させるため、全可視光領域で発光する「虹色発光標識のポートフォリオ」を開発した。今回、人工生物発光酵素（ALucシリーズ）やウミシイタケ発光酵素などの海洋生物由来の発光酵素と、独自に合成した発光基質を組み合わせることで、青から赤まで全可視光領域にわたって選択的に発光する虹色発光標識ポートフォリオを開発できた（Sci Reports論文参考）。今回開発した「虹色発光標識のポートフォリオ」は、一つのサンプルに対して網羅的な健康診断や同時イメージングを可能とする。例えば、インフルエンザや新型コロナウイルス診断キットの発光標識、癌のイメージング、化学物質の毒性評価などを同時測定できる基盤技術であり、医療・環境診断分野の発光標識のポートフォリオとして広い用途が期待される。
この研究成果により、今後、青から赤、近赤外線までのさまざまな発光色を自由自在に作りあげることが可能になった。また、生物発光によるマルチカラーイメージングや網羅的な健康診断などに使用可能な条件が揃えられた。本研究成果は、今後の医療・環境診断技術革新に貢献すると期待する。
他に、多色発光技術の材料研究と診断プローブ化における実験プロトコルを整理し、Method Mol Biolに報告した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
本研究成果を基に、2021/01/26にプレスリリースを行った。
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