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2012 Fiscal Year Annual Research Report

多重共鳴NMR法を用いた生体内化学反応プロセスの動的挙動解析

Research Project

Project/Area Number 23710268
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山田 久嗣  京都大学, 先端医工学研究ユニット, 助教 (80512764)

Keywords多重共鳴NMR / 分子プローブ / 代謝解析 / NMRイメージング / ケミカルバイオロジー / 安定同位元素集積化
Research Abstract

1. ウラシル異化代謝反応の基質/代謝物選択的多重共鳴NMRモニタリング
マウス肝臓組織抽出液中での13C/15Nラベル化ウラシルの異化代謝反応を多重共鳴NMR法により解析し、夾雑物下で基質(ウラシル)/代謝物(β-アラニン)選択的に追跡可能であることを明らかにした。さらに、マウス体内における臨床薬剤(ギメラシル)が異化代謝反応に及ぼす影響を多重共鳴NMR法により直接評価することに成功した。
2. 高感度多重共鳴NMR解析のための13C/15Nラベル化コリンポリマータグの開発
実験動物のMRイメージングへの展開が可能な高い選択性と高い感度を有する革新的分子プローブとして、13C核, 15N核を集積化した生体適合性高分子タグ(13C/15Nラベル化コリンポリマータグ)の開発に成功した。本ポリマータグは、ポリマー化によりポリマータグ基準の1H-13C-15N 三重共鳴シグナル感度がnMオーダーに達すること、二重共鳴で問題となる内在性ノイズシグナルが完全に抑制できることなどを明らかにした。また、上述のポリマータグを用いて乳癌特異的抗Her2部分抗体を修飾することに成功した。
3.ラベル化コリンポリマータグの多重磁気共鳴画像化
多重共鳴NMR法を多重磁気共鳴画像化法へと応用することに成功した。溶液レベル(in vitro)、組織レベル(ex vivo)、さらに動物レベル(in vivo)において、ラベル化コリンポリマータグの多重磁気共鳴画像化が可能であることを明らかにした。詳細は投稿中である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Ruthenium Complexes with Hydrophobic Ligands that are Key Factors for Optical Imaging of Physiological Hypoxia2013

    • Author(s)
      Komatsu, H.; Yoshihara, K.; Yamada, H.; Kimura, Y.; Son, A.; Nishimoto, S.; Tanabe, K.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J

      Volume: 19 Pages: 1971-1977

    • DOI

      DOI:10.1002/chem.201202809

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substrate/Product-Targeted NMR Monitoring of Pyrimidine Catabolism and Its Inhibition by a Clinical Drug2012

    • Author(s)
      Yamada, H.; Mizusawa, K.; Igarashi, R.; Tochio, H.; Shirakawa, M.; Tabata, Y.; Kimura, Y.; Kondo, T.; Aoyama, Y.; Sando, S
    • Journal Title

      ACS Chem. Biol.

      Volume: 7 Pages: 535-542

    • DOI

      DOI:10.1021/cb2003972

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Photooxidation of Oligodeoxynucleotides Containing 5-Dimethylaminocytosine as an Efficient Hole-Trapping Site in the Positive-Charge Transfer through DNA duplexes2012

    • Author(s)
      Yamada, H.; Kurata, M.; Tanabe, K.; Ito, T.; Nishimoto, S
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 10 Pages: 2035-2043

    • DOI

      DOI:10.1039/c2ob06642d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transporting Excess Electrons along Potential Energy Gradients Provided by 2'-Deoxyuridine Derivatives in DNA2012

    • Author(s)
      Ito, T.; Hamaguchi, Y.; Tanabe, K.; Yamada, H.; Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 51 Pages: 7558-7561

    • DOI

      10.1002/anie.201202141

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 安定同位元素ラベル化生体適合性高分子プローブの開発と磁気共鳴イメージングへの応用2013

    • Author(s)
      山田久嗣
    • Organizer
      第93回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130322
  • [Presentation] 高感度多重共鳴 NMR 解析のための安定同位元素ラベル化生体適合性高分子プローブ2013

    • Author(s)
      山田久嗣
    • Organizer
      第93回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130322
  • [Presentation] 安定同位元素を集積化した生体適合性高分子プローブの合成と多重共鳴 NMR 法による機能評価2012

    • Author(s)
      山田久嗣
    • Organizer
      第2回CSJ Festa
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      20121016-20121016
  • [Presentation] 高感度多重共鳴 NMR に向けた安定同位体ラベル化高分子タグの開発2012

    • Author(s)
      山田久嗣
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学高等教育推進機構
    • Year and Date
      20120906-20120906
  • [Presentation] 安定同位体ラベル化高分子タグの合成と多重共鳴 NMR 法による機能評価2012

    • Author(s)
      山田久嗣
    • Organizer
      第7回日本分子イメージング学会学術集会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松
    • Year and Date
      20120524-20120524
  • [Presentation] Triple resonance NMR in application to in situ monitoring of targeted metabolic reaction and its inhibition by a clinical drug2012

    • Author(s)
      Yamada, H.; Mizusawa, K.; Igarashi, R.; Tochio, H.; Shirakawa, M.; Tabata, Y.; Kimura, Y.; Kondo, T.; Aoyama, Y.; Sando, S.
    • Organizer
      244th ACS National Meeting
    • Place of Presentation
      Philadelphia, PA
    • Year and Date
      2012-08-21
  • [Book] 生体内代謝プロセスの多重共鳴 NMR モニタリングと多重共鳴 MRI に展開可能な高感度化分子プローブの開発2012

    • Author(s)
      山田久嗣
    • Total Pages
      17-20
    • Publisher
      (公社)日本化学会 生体機能関連化学部会 日本化学会 生体機能関連化学部会 ニュースレター
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多核多重核磁気共鳴画像化方法2013

    • Inventor(s)
      山田久嗣 他
    • Industrial Property Rights Holder
      山田久嗣 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-45724
    • Filing Date
      2013-03-07
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 重合体、前記重合体を用いた核磁気共鳴分析用または磁気共鳴イメージング用の造影剤、化合物、前記重合体を用いた核磁気共鳴分析方法および磁気共鳴イメージング方法2012

    • Inventor(s)
      山田久嗣 他
    • Industrial Property Rights Holder
      山田久嗣 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2012-118061
    • Filing Date
      2012-05-23

URL: 

Published: 2014-07-24  

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