| Project/Area Number |
18390009
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Chemical pharmacy
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
AOKI Shin Tokyo University of Science, 薬学部・生命創薬科学科, 教授 (00222472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
YAMADA Yasuyuki 東京理科大学, 薬学部, 助教 (10385552)
KITAMURA Masanori 東京理科大学, 薬学部, 助教 (80453835)
景山 義之 東京理科大学, 薬学部, ポストドクトラル研究員 (90447326)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2009
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥16,450,000 (Direct Cost: ¥15,700,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2006: ¥13,200,000 (Direct Cost: ¥13,200,000)
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| Keywords | 生体関連物質 / 生物有機化学 / 光化学 / Caged / ビオチン / アビジン / 光分解 / ドーパミン / 抗体 / ELISA / 亜鉛錯体 |
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| Research Abstract |
(+)-ビオチン(Btn)は、アビジン(Avn)と非常に安定な複合体を生成する。その解離定数Kdは約1fMであり、通常の抗原-抗体複合体の100万倍も強く、実質上不可逆である。本研究は、申請者らが発見したCaged化合物(8-quinolinyl sulfonates, QS)の光分解反応を利用することにより、光分解性Btn標識試薬の開発を目的とした。中性pH、常温という温和な条件下、光照射によってリガンド-レセプター複合体をintactな状態で回収し、特異的レセプターの同定、構造解析を行うための全く新しいBtn-Avnシステムを提供する。
脳内神経伝達分子であるドーパミンを、光分解性QSリンカーを介してビオチンに結合した化合物(Biotin-Dopamine-HQ)の合成を行った。Biotin-Dopamine-HQと抗ドーパミン抗体(IgG)、および二次抗体(抗IgG抗体)を用いてELISAを行い、Avn、Biotin-Dopamine-HQ、IgG、抗IgG抗体の四者の複合体が生成することを確認した。さらにAvn、Biotin-Dopamine-HQ、IgGの三元複合体に光を照射し、リンカーが分解できることを確認し、分解後のDopamine-IgGの、Western blottingによる検出に成功した。以上の結果は、すでに論文発表された(Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 3405-3413)。
また、上記の化合物もよりも長いリンカーを有するビオチン標識リンカーの合成にも成功した。同様にELISA、Western blottingを行ったところ、リンカーの延長は抗体との複合体形成、光分解にDopamine-抗体複合体の回収率に大きな変化はなかった。本結果についても、論文投稿の準備中である。さらに、本技術の基盤となるQS基質の光分解反応の反応機構についても詳細に検討し、論文投稿済みである。
このように、本研究ではQS基質の新規光分解反応の発見、反応機構の解明を行い、それを光分解性Btn標識リンカーにまで応用した。現在、光分解性リポソームなどにも展開可能であり、今後が期待される。
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