2020 Fiscal Year Final Research Report

Development of novel PET probes for imaging of metabotropic glutamate receptor subtype 2

Research Project

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Project/Area Number	17H04267
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Radiation science
Research Institution	National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
Principal Investigator	Zhang Ming-Rong 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所先進核医学基盤研究部, 部長(定常) (80443076)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	羽鳥晶子国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所先進核医学基盤研究部, 主幹研究員(任非) (20531528) 謝琳国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所先進核医学基盤研究部, 主任研究員(定常) (30623558) 河村和紀国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所先進核医学基盤研究部, グループリーダー(定常) (50401766) 藤永雅之国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所先進核医学基盤研究部, 主任研究員(定常) (70623726) 山崎友照国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所先進核医学基盤研究部, 主任研究員(定常) (80627563)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	PET / 分子イメージング / 代謝型グルタミン酸受容体 / mGluR2 / PETプローブ
Outline of Final Research Achievements	Metabotropic glutamate receptor subtype 2 (mGluR2) is related to many brain diseases, such as schizophrenia. We aimed to develop useful PET probes for imaging brain mGluR2 in this project. To explore promising candidates of PET probes, we have designed 30 new compounds based on computational chemistry. By determining their binding affinity for mGluR2 and selectivity for other mGluR, iGluR, and neurotransmitters, we selected 5 promising compounds for further radiolabeling and in vivo evaluation. We labelled these compounds with carbon-11 or fluorine-18, and evaluated their potential as PET probes using in vitro autoradiography and small-animal PET. Through these studies, we have successfully discovered [11C]DMTN as a useful translational candidate for clinical use.
Free Research Field	放射性医薬品化学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	今回の研究を通じて、統合失調症等の精神神経疾患との関与が知られている代謝型グルタミン酸受容体2型サブタイプ(mGluR2)に対する有用なPETプローブ候補を開発することができた。今後、このプローブが種々の動物モデルにてさらなる有用性を証明し、また、安全性と被曝線量を評価しながら、臨床使用に対応できるPETプローブの安定製造法と分析法を確立する。将来的に臨床への橋渡し研究を進める予定である。このプローブが臨床での有用性が確認できれば、脳内mGluR2が統合失調症などとの関係を正確に評価し、様々な疾病の早期及び的確な診断につながると期待できる。また、臨床治療薬の開発にも役立つことが期待できる。