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2012 Fiscal Year Annual Research Report

無細胞タンパク質合成系を利用した新規ポジトロン標識タンパク質作製法の確立と応用

Research Project

Project/Area Number 23791387
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

古本 祥三  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00375198)

Keywords無細胞タンパク質合成系 / PET / イメージング
Research Abstract

本研究では、ポジトロン標識アミノ酸と無細胞タンパク質合成系を利用してポジトロン標識タンパク質を合成するという革新的なタンパク質標識法について、その実践的な方法論の構築とその応用性に関する潜在的可能性の検証を目的とする。本年度は、前年度の研究成果を踏まえて、フッ素18標識フロロプロリン(18F-FP)を利用したポジトロン標識タンパク質の合成を検討した。合成タンパク質は、抗EGFR一本鎖抗体であるMR1-1とした。無細胞タンパク質合成溶液にプラスミドDNA(200μg/mL)及び18F-FP溶液を添加して、37℃反応を行った。その結果、18F-MR1-1の合成収率は時間と共に増加傾向を示したが、その速度は非常にゆっくりで、合成開始60分後でも10%程度であった。この収率はFPの担体量に依存して変化することが明らかになった。一方、11C-メチオニン(11C-MET)を用いて同様の方法で11C-MR1-1の合成を試みたところ、合成開始後から収率は急速に上昇し、5分後で約36%となってその後はほぼプラトーな変化となった。この11C-MR1-1は収率良く得られたことから、エピトープカラムによる単離方法を検討したところ簡便で短時間に高純度(>95%)で精製できた。そこで精製11C-MR1-1を胆癌マウスに投与してPET撮像を試みたところ、投与60分後で腫瘍の描出に成功し、さらにPET撮像後に腫瘍と臓器組織を摘出して放射能分布を調べたところ、腫瘍筋肉比は約4となり腫瘍イメージングプローブとしての有用性が示唆された。以上の結果から、無細胞タンパク質合成系を利用してポジトロン標識タンパク質の合成法は、新しいタンパク標識法として十分応用できる可能性が見いだされた。

  • Research Products

    (3 results)

All 2012 Other

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

  • [Journal Article] Rapid biochemical synthesis of (11)C-labeled single chain variable fragment antibody for immuno-PET by cell-free protein synthesis.2012

    • Author(s)
      Matsuda T, Furumoto S, Higuchi K, Yokoyama J, Zhang MR, Yanai K, Iwata R, Kigawa T.
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem.

      Volume: 20 Pages: 6579-6582

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2012.09.038.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PETイメージングによる薬物動態と薬効の評価2012

    • Author(s)
      古本祥三、谷内一彦
    • Organizer
      第28回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      20120704-20120705
    • Invited
  • [Presentation] 無細胞蛋白質合成系を用いた11C標識一本鎖抗体の合成

    • Author(s)
      伊藤悠一、古本祥三、松田貴意、樋口佳恵、 横山順、張明栄、谷内一彦、岩田錬、木川隆則
    • Organizer
      第52回日本核医学会学術総会
    • Place of Presentation
      札幌市

URL: 

Published: 2014-07-24  

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