2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of nanobody molecular probes for early diagnosis of pancreatic cancers
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18K07756
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
淵上 剛志 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (30432206)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 さくら 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (40736419)
中山 守雄 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (60164373) [Withdrawn]
宮成 悠介 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任准教授 (60469608)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 膵臓癌 / ナノボディ / PET / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、PETおよび光音響イメージングを用いた膵臓がんの早期診断方法の確立を最終目標として、高い特異性と優れた体内動態を兼ね備えたラクダ抗体（ナノボディ）を基盤とした新規分子プローブの開発を目的とした。分子プローブの標的蛋白タンパク質として、ADAM8やsurvivinなどの膵臓がんの初期段階（PanIN III）より高発現しており、予後不良に深く関与しているタンパク質を選択した。
ナノボディの作製は以下の手順で行った。すなわち、それぞれの抗原を免疫したラクダからB細胞を回収し、抗体認識部位（ナノボディ）のcDNAライブラリーを作製した。次に、これらのナノボディをファージ表面に提示し、ファージディスプレイ法にて標的抗原に特異的に結合するナノボディをスクリーニングした。ナノボディの標的タンパク質への特異性は、ELISAにて評価した。その結果、ADAM8とsurvivinに結合性を示すナノボディのクローンをそれぞれ6個及び7個同定した。
ADAM8に関しては、in vivoイメージングの標的部位としての妥当性を、ADAM8を標的としたぺプチド性イメージング剤を用いて検討することとした。そこで、膜透過性を有するポリアルギニンからなるカチオン性ペプチドとその効果を打ち消すポリグルタミン酸を有するアニオン性ペプチドとをADAM8により切断されるペプチドリンカーで連結したペプチドプローブ(67Ga-ACP)を開発した。その結果、67Ga-ACPsは、ADAM8を高発現しているAsPC-1 細胞へ取り込みが、ADAM8をほとんど発現していないPANC-1 細胞に対して、有意に高い値を示した。さらに67Ga-ACPのAsPC-1 細胞への集積は、ADAM8阻害剤による有意な結合阻害を示した。以上より、ADAM8の膵臓癌イメージング剤の標的部位としての妥当性が示された。
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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
標的特異的なナノボディの単離と配列の同定が達成された。また、ADAM8に関しては、他のアプローチにてイメージングが可能であることを確認し、今後のナノボディ型イメージング剤への展開のための予備的な検討が達成された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ナノボディの実際に細胞内の標的タンパク質への認識能を評価するため、各タンパク質を強制発現させた細胞を用いて、ナノボディの蛍光染色実験を行う。また、放射標識、あるいは光音響イメージング用の色素を導入した分子プローブへと展開し、その膵臓癌診断薬剤としての有用性に関する基礎検討を行う。
ADAM8に関しては、ナノボディ型分子プローブとペプチドプローブとの比較を行い、中分子型イメージング剤などの他種類の分子プローブに対する優位性を評価していく。
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| Causes of Carryover |
（理由）
消耗品の価格変動や研究の進行状況により、残高が発生した。
（使用計画）
次年度の消耗品購入に使用を予定している。
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[Presentation] 新規68Ge/68Gaジェネレータシステムの開発と新興・再興感染症イメージングへの応用2018
Author(s)
淵上 剛志, 小野 北斗, 親泊 広大, 岩竹 真弓， 早坂 大輔, Akbari Masoud, 由井 克之, 西 弘大, 工藤 崇, 吉田さくら, 原武 衛, 中山 守雄
Organizer
第14回小動物インビボイメージング研究会
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