2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the tumor suppression therapy targeting GTP bound form of Ras by the irradiation of infrared laser
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18K15280
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松本 耕祐 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (30615951)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | レーザー / GTP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フッ化バリウム（BaF2）結晶板で挟んだGTP結晶薄膜に対し、リン酸結合の振動領域（8～10μm) に設定した差周波発生式中赤外波長可変ナノ秒パルスレーザー（DFGレーザー）にてさまざまな波長のレーザー光照射実験を行ってきた。レーザー照射前後のGTP被膜をフーリエ変換赤外分光光度計（FT-IR）によって中赤外領域の吸収スペクトルの変化を観察し波長以外にもGTP濃度、照射時間、出力について条件検討を行った。照射前後のFT-IRで変化のあったGTP薄膜は高速液体クロマトグラフィー（HPLC)による分析を行った。これまでFTIRでリン酸領域でピークの著しかった9.28μmのレーザー光照射ではリン酸領域のスペクトルの縮小を認めたが，FTIRにてGMP(P-O)にはないGTPで認めるピーク（P-O-Pを示す可能性)と考えられる8.05μmの波長のレーザー光照射によって、GTPのリン酸領域の吸収ピークの鈍化を認めた。また8.05μmのレーザー照射前後のサンプルをHPLCで比較したところ、GDPとGTPの組成比に変化はないが，出力の増加に伴い非GTP、GDP、GMPの分解産物の組成率が増大した。これまでの条件と結果では光化学的作用によるリン酸基選択的切断の根拠は得られておらず、8.05μｍレーザーの熱エネルギーによるGTPの分子破壊が他の波長と比べ効率的に行われている可能性が示唆される。熱エネルギーを抑えるために、LLLT（１W以下出力）での照射実験を行ったが、スペクトルの変化は生じず、リン酸結合に影響しないことが示唆された。光化学的作用の期待と熱エネルギーを極めて低くした光の探索と細胞レベルでの変化を検証するために、当施設でも利用できるLEDも用いた口腔癌細胞での照射実験を行い、細胞増殖に影響しない結果が得たが、今後は赤外領域のLLLTでも同様の細胞実験を行い検証する予定である。
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