• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

自己集合を利用した酵素検出用19F-NMR/MRIオフォン型プローブの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11J05792
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生体関連化学
研究機関京都大学

研究代表者

松尾 和哉  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード核磁気共鳴 / フッ素 / 会合 / 酵素 / 自己会合 / 19F-MRI / 酵素活性
研究概要

本研究の目的は、特定の「酵素活性」をフッ素(19F)で検出可能なMRIプローブを開発することである。生体内には観測可能なフッ素核が存在しないことから、高いS/N比でイメージングすることが期待できる19F-MRIが近年注目されている。しかし、イメージングのためのシグナルスイッチング機構に乏しく、汎用性の高いシグナルスイッチング機構の開発が求められている。自己会合を利用した蛋白質turn-on検出用19F-MRIプローブの先行研究を基に、酵素活性を検出する手法として「自己会合型」プローブを開発した。分子の自己会合という超分子的な相互作用でプローブの酵素応答能をコントロールし、酵素反応によってシグナル増幅が起こることを期待した。開発したプローブは、水中で自己会合することで19Fシグナルを示さなかった。しかし、酵素反応を受けることによって、プローブ構造が変化し、理想的なturn-on型で標的の酵素活性を19F-MRIでイメージング可能であった。
本年度は、自己会合型酵素プローブを用いて、酵素応答能を詳細に検討し、酵素活性を細胞系でも適応可能か検証した1その結果、開発した会合プローブは、サブnMオーダーの酵素でもturn-on型で高感度に検出可能であり、癌細胞が分泌したごく微量の酵素活性を19F-MRIでイメージングできた。さらに、種々の培養細胞系を用いた検討により、19F-MRIによる酵素活性のアッセイ系を構築し、いくつかの刺激によって誘導された酵素活性の評価を行うことが可能であった。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Piloty's acid derivative with improved nitroxyl-releasing characteristics2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Aizawa
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett.

      巻: 23 号: 8 ページ: 340-2343

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.02.062

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-step Construction of Caged Carbonic Anhydrase I Using Ligand-directed Acyl Imidazole-based Protein Labeling Method2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Matsuo
    • 雑誌名

      Chem. Sci

      巻: (印刷中) 号: 6 ページ: 2573-2580

    • DOI

      10.1039/c3sc50560j

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Upregulation of Calcitonin Gene-Related Peptide in A549 Cells through HNO Release from a Hydrophilic Photocontrollable HNO Donor2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Matsuo
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 60 号: 8 ページ: 1055-1062

    • DOI

      10.1248/cpb.c12-00348

    • NAID

      130001852524

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic Study of Protein Detection Mechanism of Self-Assembling 19F NMR/MRI Nanoprobes toward Rational Design and Improved Sensitivity2011

    • 著者名/発表者名
      Takaoka, Y.; Kiminani, K.; Mizusawa, K.; Matsuo, K.; Narazaki, M.; Matsuda, T.; Hamachi, I.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 133 号: 30 ページ: 11725-11731

    • DOI

      10.1021/ja203996c

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生細胞でのタンパク質選択的なケミカルラベリングの新手法2011

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉、浜地格
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 83 ページ: 920-929

    • NAID

      10029850190

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 革新的ケミカルプローブによるバイオセンシング(1):自己会合性ナノプローブによる酵素活性Turn-Onイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LDAI化学によるタンパク質ラベリングを利用したケージド酵素の構築2012

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LDAI化学による効率的タンパク質ラベリングを利用した酵素活性ケーシング手法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第24回サマースクール
    • 発表場所
      休暇村志賀島(福岡県)
    • 年月日
      2012-07-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LDAI化学を用いた効率的タンパク質ラベリングと酵素活性光制御技術への展開2012

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第7回年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2012-06-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 自己会合型プローブ(1):19F MRIプローブのタンパク質応答機構と高感度化2012

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉、高岡洋輔、木南啓司、水澤圭吾、楢崎美智子、松田哲也、浜地格`
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ナノ会合体の安定性が19F MRIプローブのオフオン応答を制御する2011

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉、高岡洋輔、木南啓司、水澤圭吾、楢崎美智子、松田哲也、浜地格
    • 学会等名
      第14回生命化学研究会
    • 発表場所
      ラフォーレ南紀白浜(和歌山県)
    • 年月日
      2011-12-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自己会合型19F-NMR/MRIオフオンプローブによる酵素イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉、高岡洋輔、水澤圭吾、楢崎美智子、松田哲也、浜地格
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi