2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of covalent fluorescent probes for cancer imaging.
| Project/Area Number |
19K05747
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
どど 孝介 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (20415243)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | アフィニティーラベリング / 蛍光イメージング / がん / 有機化学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々はリシン残基と選択的に反応するO-nitrobenzoxadiazole（O-NBD）を標識官能基として用い、生物活性化合物の結合蛋白質を蛍光標識する手法を開発している。O-NBDはコンパクトであるため元の化合物の生物活性に影響を与えず、さらにそれ自身は蛍光を持たないが、リシンと反応してN-NBDになると蛍光を発するというTurn-ON型の蛍光を持つ。そこで本研究ではがん細胞に多く発現する蛋白質に着目し、がん蛍光イメージングプローブの開発を目指す。
これまでに様々なビタミンをリガンドとしてO-NBDプローブを効率的に合成する手法の開発を進め、標識実験を検討してきた。その中で標的蛋白質がエンドサイトーシスにより、細胞内に取り込まれることがその標識効率を下げる原因の一つであることが明らかとなった。一方で蛍光は弱いながらも目的とする蛋白質を蛍光標識するプローブを見出すことにも成功した。そこで本年度はこれまでに見出されたリガンドを用いて標識実験の条件検討を進め、その標識効率の向上や再現性の確認を中心に実験を行った。その結果、標識効率が不十分であるためか解析結果の再現性が乏しく、安定した結果を得ることができなかった。そこで質量分析装置で解析するサンプルを調製する工程に自動化装置の導入を検討した。これにより多検体を再現性良く解析する実験系を構築することができ、安定した解析結果を得ることに成功した。一方で標的とするがん細胞で過剰発現する蛋白質を蛍光標識する効率を向上させることはできず、蛍光イメージングまで展開することは困難であった。また、ビタミンとは異なるリガンドとして抗腫瘍活性天然物を用いたプローブも検討し、こちらは標的蛋白質を効率的に標識できることがわかった。今後はこれらの知見を活かして、がん細胞の標識に適した標的蛋白質・リガンドの選択を計画する。
|
