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2022 Fiscal Year Annual Research Report

特定がん細胞に局在することで蛍光OFF/ONスイッチングする蛍光プローブの開発

Research Project

Project/Area Number 20K15416
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

越智 里香  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (80709618)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords蛍光プローブ / 自己組織化 / 凝集誘起発光 / がん細胞 / 超分子 / 生体分子
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、前立腺がん細胞に選択的に取り込まれ局在化(凝集)することで非蛍光性(OFF)から蛍光性(ON)へとスイッチングするOFF/ON型蛍光プローブを開発し、前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングの実現を目指した。一般的な蛍光プローブ(常に蛍光性である“always-ON型”)は、生細胞のリアルタイムイメージングの実施が困難な場合がある。その理由として、水系環境下で凝集し濃度消光することによる検出感度の低下や、細胞外に存在する蛍光プローブの洗浄操作を要することが挙げられる。この問題点を克服するため、本研究では分散状態では非蛍光性であるが凝集状態では蛍光性を示す凝集誘起発光(AIE, Aggregation-Induced Emission)という現象に着目した。当研究室で見出したAIE型色素部位(H-AAC)と、前立腺がん細胞に選択的に結合し細胞内への取り込みを誘発するリガンド部位(DUPA)を導入した蛍光プローブ分子を設計・合成することで、前立腺がん細胞に選択的に取り込まれて運動抑制されることで非蛍光性から蛍光性へとスイッチングするシステムの構築を検討した。
これまでに、AIE型蛍光プローブ候補分子ライブラリの合成・物性評価を完了し、AIE特性を示す分子群を見いだすことに成功していた。最終年度である本年度は、共焦点レーザー顕微鏡による細胞イメージング実験をおこなった。その結果、洗浄操作をおこなうことなく前立腺がん細胞をリアルタイムイメージング可能なAIE型蛍光プローブ分子群を見出すことに成功した。現在、学術論文を執筆中である。
本研究ならびに関連研究に関して得られた研究成果については、学術論文(ChemistrySelect誌)や、各種学会にて発表した。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Glycolipid‐Type Amphiphiles with a Small Anilinochloromaleimide‐Based Luminogen Exhibiting Aggregation‐Induced Emission2022

    • Author(s)
      Naoki Tsutsumi, Akitaka Ito, Yosuke Niko, Yui Bando, Kiyonori Takahashi, Masato Ikeda, Kaori Yoneyama, Takayoshi Nakamura, Masayuki Izumi, Rika Ochi
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1002/slct.202202559

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Research Trends in Saccharide-based Supramolecular Hydrogels2022

    • Author(s)
      Rika Ochi
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: 34 Pages: E65-E68

    • DOI

      10.4052/tigg.2124.1e

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ボロン酸含有ハロゲン化マレイミド型色素骨格を有する両親媒性分子の発色特性ならびに過酸化水素応答挙動2023

    • Author(s)
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
  • [Presentation] 凝集誘起発光特性を示すアニリノクロロマレイミド型蛍光団を有する糖脂質型両親媒性分子2023

    • Author(s)
      堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 板東 佑依, 高橋 仁徳, 池田 将, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
  • [Presentation] 前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングを指向したturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • Author(s)
      長崎 大明, 堤尚輝, 仁子 陽輔, 坂本 清志, 浜地 格, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      第19回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [Presentation] カリウムイオンに応答してゲル形成ならびに色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2022

    • Author(s)
      茶畠 悠汰, 谷口 涼, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      第19回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [Presentation] 糖および過酸化水素に応答して蛍光変化を示すフェニルボロン酸含有両親媒性分子の開発2022

    • Author(s)
      谷川 智樹, 石田 雅司, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      第71回高分子討論会
  • [Presentation] 前立腺がん細胞を選択的に検出可能なOFF/ON型蛍光プローブの開発2022

    • Author(s)
      長崎 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 坂本 清志, 浜地 格, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] 糖残基の立体異性に依存した凝集誘起発光特性を示す糖脂質型両親媒性分子2022

    • Author(s)
      越智 里香, 堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 板東 佑依, 高橋 仁徳, 池田 将, 米山 香織, 中村 貴義, 和泉 雅之
    • Organizer
      第41回糖質学会年会
  • [Presentation] 前立腺がん細胞を選択的に検出可能なturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • Author(s)
      長崎 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 坂本 清志, 浜地 格, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      高知化学シンポジウム2022
  • [Presentation] エーテル結合を有するハロゲン化マレイミド型超分子ヒドロゲルの開発2022

    • Author(s)
      田村 真哉, 谷川 智樹, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      2022年日本化学会中国四国支部大会
  • [Presentation] 過酸化水素に応答して凝集誘起発光を示すフェニルボロン酸含有両親媒性分子の開発2022

    • Author(s)
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      第37回中国四国地区高分子若手研究会
  • [Presentation] 前立腺がん細胞を検出可能なturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • Author(s)
      越智 里香
    • Organizer
      第18回バイオオプティクス研究会
    • Invited
  • [Remarks] reserchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/0422

  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://science.cc.kochi-u.ac.jp/?course=4088

URL: 

Published: 2023-12-25  

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