オプティック・コードによる癌の悪性度を認識する新規バイオセンシング技術の開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19300189
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: KAUL Sunil National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, セルエンジニアリング研究部門, 主任研究員 (10356751)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉崎 慎矢 独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 研究員 (40415766) ; WADHWA Renu 独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 研究グループ長 (30371090)
• Keywords: 癌 / 細胞 / 抗体 / 内在化 / モータリン / 量子ドット / 診断 / デリバリー

Research Abstract

我々は、本プロジェクト初期に開発した抗モータリン抗体が細胞に内在化するという特異的性質に関し、分子生物学的手法を用いて研究を継続した。ハイブリドーマから精製した抗体の細胞内での挙動を観察するために、抗体を4種類の量子ドット(Ab-QD525,Ab-QD655,Ab-QD705,Ab-QD800)と結合させた。これらの細胞内在化特性を様々なガン細胞種を用いて検証した。量子ドット結合抗モータリン抗体を用いることによって、光学イメージング手法により追跡可能なマルチカラー細胞を作製することに成功した。抗体の細胞内在化効率を、モータリンの発現量の異なる細胞を用いて比較した。我々は、1)ガン細胞は正常細胞と比較して細胞内在化率が高いこと、2)ガン細胞において、内在化率はモータリンの発現量に依存した関係にあることを発見した。これらは、レトロウィルスベクターを用いて作製したモータリン発現細胞においても確認した。細胞を分画することにより、細胞内在化抗体の細胞内局在を決定した。これはミトコンドリア特異的な染色試薬であるミトトラッカーとの多重染色により確認した。さらに、核へ移行するモータリン変異体を発現させた細胞を作製した。これらの細胞において、内在化した抗体はタンパク質の場所により決定される抗体の細胞内局在を示す格に存在していた。また、ガン浸潤および骨分化モデル用いた動物実験についても継続して行った。予備的なデータとして、量子ドットラベルしたガン浸潤細胞をマウスの尾静脈から注入し、6-8週間後に肺でそれらの細胞を検出できることを確認した。浸潤診断技術開発のさらなる標準化を今後行っていく。これらのことから,抗モータリン抗体が、細胞レベル、動物レベルでのバイオイメージング技術、診断技術の開発に用いるために、信頼性が高く非常に有用であることを実証した。

Research Products

• [Journal Article] Stable and non-disruptive in vitrolin vivo labelling of mesenchymal stem cells by internalizing quantum dots. (2009)
  • Author(s): Ohyabu, Y., Kaul, Z., Yoshioka, T., Inoue, K., Sakai, S., Mishima, H., Uemura, T., Kaul, S.C., Wadhwa, R.
  • Journal Title: Human Gene Therapy 20 Pages: 1-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The versatile stress protein mortalin as a chaperone therapeutic agent. (2009)
  • Author(s): Deocaris, C.C., Kaul, S.C., Wadhwa, R.
  • Journal Title: Protein & Peptide Lett. 16 Pages: 517-529
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Stress protein mortalin- a dual regulator of age diseases, cancers and neurodegeneration (2009)
  • Author(s): Wadhwa, R.
  • Organizer: XXVII Annual conference of Indian Academy of Neurosciences
  • Place of Presentation: NIMS University(India)
  • Year and Date: 2009-12-19
• [Presentation] Functional Significance of Molecular Interactions Between the anti-apoptotic proteins Bcl-x1, Bcl-2 and Mortalin (2009)
  • Author(s): Saxena, N., Shreshtha, B.G., Cheung, C., Ishii, T., Wadhwa, R., Kaul, S.C.
  • Organizer: Asia Pacific Cancer Conference
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2009-11-10
• [Presentation] Studies on the control of proliferation and its intervention in human normal and cancer cells (2009)
  • Author(s): Wadhwa, R.
  • Organizer: 3^<rd> Japan(AIST)-India(DBT)Symposium on Glycoscience, Bioinformatics & Cell Engineering
  • Place of Presentation: 産業施術総合研究所
  • Year and Date: 2009-10-27
• [Presentation] Mortalin-Bcl-2 Interactions Acts as a Tumor Suppressor Mechanism in Cancer Cells (2009)
  • Author(s): Saxena, N., Shreshtha, B.G., Ishii, T., Kaul, S.C., Wadhwa, R.
  • Organizer: 2nd China-Japan Graduats Students Forum entitled "Life, Energy and Environment"
  • Place of Presentation: Beijing(China)
  • Year and Date: 2009-10-24
• [Presentation] Mortalin/mthsp70 dampens down the activities of tumor suppressor protein p53 in human cancers. (2009)
  • Author(s): Wadhwa, R.
  • Organizer: The Fourth International Congress on Stress Response in Biology and Medicine
  • Place of Presentation: ガトーキングダムサッポロ
  • Year and Date: 2009-10-07
• [Presentation] Mortalin translocates from mitochondria to nucleus and promotes human tumorigenesis (2009)
  • Author(s): Yaguchi, T., Ryu, J., Yoon, A., Yun, C-Ok., Wadhwa, R., Kaul, S.C.
  • Organizer: The Fourth International Congress on Stress Response in Biology and Medicine
  • Place of Presentation: ガトーキングダムサッポロ
  • Year and Date: 2009-10-07
• [Presentation] Stress protein mortalin-based cancer therapeutics. (2009)
  • Author(s): Wadhwa, R.
  • Organizer: AIST-CNRS bilateral workshop in life sciences. Institute of Biological Sciences
  • Place of Presentation: CNRS(Paris)
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] Mortalin based cancer diagnostics and therapeutics. (2009)
  • Author(s): Wadhwa, R.
  • Organizer: Biomarkers for early detection of cancers : Technological advances and clinical readiness.
  • Place of Presentation: Cheung Kung Hai Conference Center(Hong Kong)
  • Year and Date: 2009-04-02