2010 Fiscal Year Annual Research Report
励起緩和過程の精密制御に基づく、抗がん機能性医療分子の創製
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19205021
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
浦野 泰照 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20292956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥野 浩行 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (80272417)
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| Keywords | 蛍光プローブ / 分子イメージング / がん / エンドサイトーシス / SNAP / アミノペプチダーゼ / スピロ環化 / 光線力学療法 |
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| Research Abstract |
昨年度に確立した新たな分子内環化平衡に基づくアミノペプチダーゼプローブ設計法に基づき、網羅的な酵素活性検出蛍光プローブ開発を行った。具体的には、γ-グルタミルトランスフェラーゼ(GGT)、カテプシンB、メチオニンアミノペプチダーゼなど、がん環境で亢進しているとの報告のある酵素活性を検出するプローブを開発した。次にこれらのプローブをがんモデルマウスに投与したところ、CCTプローブの投与により高いS/N比でのin vivo微小がん検出が可能であることが明らかとなった。本プローブは従来法に比べて、プローブ投与後数分での極めて早いイメージングが可能であり、また局所投与も可能であるなど、優れた性質を多く有している。さらに、同一原理に基づくがん細胞選択的な光線力学治療を可能とする光増感プローブの開発も行った。具体的には、重原子効果による増感能を有する色素を活用し、光誘起電子移動、分子内環化平衡により、がん細胞に特徴的な酵素活性により初めて増感能が回復するプローブを設計、開発した。これまでに培養細胞系での増感効果の確認が完了し、現在in vivoでの検証を行っている。さらに、平成20年度に報告したEGF受容体を介するエンドサイトーシスに基づくがんイメージングプローブに関して、より詳細に受容体の細胞内動態を解析すべく、SNAPタグ酵素と反応することで初めて蛍光性が回復するプローブの開発を行った。具体的にはベンジルグアニン部位を有し、プローブ自身は分子内エネルギー移動により消光しているが、これがSNAP酵素と反応すると初めて強い蛍光を発するように変化するプローブを設計、開発した。実際、本プローブの活用により、EGF受容体の詳細な細胞内動態解析に成功した。本プローブは様々な生命現象解析へと適用が可能な実用性を有しており、実際本年度に本成果がJ.Am.Chem.Soc.誌に掲載された直後から、多くの共同研究のオファーが来ており、既にいくつか共同研究がスタートしている。
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