2019 Fiscal Year Annual Research Report
生きた脳の三次元イメージングを可能にする多光子励起化合物の開発
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19H02689
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
川俣 純 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40214689)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 非線形光学 / バイオイメージング / 多光子吸収 / ２光子吸収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、生体に対する光透過性が高い近赤外の波長域で、高効率な多光子励起・発光が可能、脳にダメージを与える有機溶媒を用いる必要がない高い水溶性、血液脳関門(Blood-Brain-Barrier, BBB)をクリアし脳内を自由に往来できる低分子量、アルツハイマー病やALSなどの神経変性疾患の原因物質とされるタンパク質凝集体に局在、の4つの条件をすべて満たす蛍光プローブの開発である。開発したプローブを用いて、マウスの脳全体を、マウスを死なせることなく、２光子励起顕微鏡で観察できるようにすることも、本研究の重要な目標である。
本年度は、研究代表者がこれまで開発してきた100種類を越える赤外励起・近赤外発光型高効率多光子吸収化合物のライブラリーの中から、タンパク質凝集体によくみられるβシートへの親和性が高いとされるスチルバゾリウム系化合物を中心に、25種類の化合物を選び出し、タンパク質凝集体への共染色スクリーニングをβ-アミロイド凝集研究用ペプチドを用いてin vitroで行った。その結果、今回スクリーニングを行った化合物群については、対称性が低い化合物がタンパク質凝集体への局在能が高いことを明らかにすることができた。
また、水溶性が高いスチルバゾリウム誘導体を得るために、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を導入した化合物を設計し、合成に着手した。新たに合成した化合物については、翌年度以降、２光子吸収特性をはじめとする分光学的性質を調査する予定である。
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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
当初の研究計画に沿って、β-アミロイドに局在する化合物の分子構造上の特徴を明らかにすることができた。得られた結果は、国内外の学会で積極的に発表する計画で、年度末には海外で開催される国際会議での招待講演が予定されていたが、新型コロナウイルス感染拡大に伴う海外渡航の自粛、学会そのものの中止により、学会発表の機会は大幅に損なわれた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の柱となる目標の１つは、未だ世界的になされていない生きたマウスの脳全体のイメージングを世界に先駆け実現することである。翌年度は専門家と協力し、脳全体のイメージングの実現に努める。
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Research Products
(5 results)
