2018 Fiscal Year Research-status Report
Development and application of a highly sensitive biosensor to visualize active form of vitamin D in vivo
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18K14390
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
真野 寛生 富山県立大学, 工学部, 研究員 (20787634)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ビタミンD受容体 / バイオセンサー / ビタミンD / スプリットルシフェラーゼ / ナノルシフェラーゼ / VDR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ビタミンDは生体内で25-ヒドロキシビタミンD3（25D3）、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3（1,25D3）に順次水酸化されて、生理活性の高い物質へ変換される。1,25D3は様々な生理作用を発揮するが、胚発生、臓器形成、発達過程で1,25D3はどこに存在するのか？生体の脳や腎臓等の臓器のどの部分にどの程度存在するのか、あるいは癌やアルツハイマー病等の病変組織においては1,25D3が不足しているのか？これらは謎に包まれたままである。その理由は、生体内の1,25D3の局在部位を可視化する方法が存在しないからである。従って、生体内の1,25D3を可視化する方法が開発できれば、生体での1,25D3の局在部位や作用メカニズムを解明できる可能性が高い。
本研究は、分割型ルシフェラーゼと生物発光共鳴エネルーギー転移の技術を組み合わせ、発光と蛍光でビタミンD受容体（VDR）のリガンドである25D3や1,25D3を高感度に検出するバイオセンサーを構築するのが目的である。本バイオセンサーにより、生体内における25D3や1,25D3の可視・定量化が可能となれば、上述の問題を解決できる可能性がある。
2018年度前半は、分割型ルシフェラーゼの技術を用いて、25D3や1,25D3に応答して発光が増加するバイオセンサーの構築に注力した。2018年度後半は、遺伝子工学的手法を駆使し、発光変化量や発光強度のより大きいものへの改良を施した。最終的に、検出感度の高いバイオセンサーの構築に成功した。
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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
想定していた研究計画通りに進んでいる。2018年度中にBRETで用いる蛍光タンパク質の選抜・決定まで行いたかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度には現在作製しているバイオセンサーの性能をさらに向上させるために、遺伝子改変等を行い、十分な発光強度と検出感度が得られた場合、次のステップである蛍光タンパク質の選定に移行する予定である。
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| Causes of Carryover |
2018年度は遺伝子改変等に必要な物品がメインであったことと、参加予定であった学会が中止になったため、144041円の繰越額が発生した。2019年度は、発光検出に使用する高価な試薬の使用量が2018年度よりも増加することが見込まれ、学会も予定通り参加するため、最終的には、使い切ることになると想定している。
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Research Products
(1 results)
