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糖鎖受容体のturn-on型蛍光プローブの開発手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K05352
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

金森 功吏  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (90633446)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード蛍光プローブ / turn-on / 受容体 / GFP / turn-on蛍光 / GLUT / GFP色素 / 蛍光性分子ローター / 糖鎖受容体 / レクチン / 糖 / スクリーニング
研究成果の概要

本研究では、糖鎖受容体を始めとする受容体などの非酵素タンパク質へ適用可能なturn-on型蛍光プローブの効率的探索法の開発を行った。鍵となる蛍光色素として、GFPを構成するGFP色素に着目した。このものは、励起状態でねじれて消光する性質があるが、ねじれないように拘束されると蛍光シグナルを得られる。種々の標的タンパク質に適用可能な蛍光プローブを開発するため、本研究では系統的に構造を変化させた多数のGFP色素誘導体の開発を行った。さらに、ドッキングシミュレーションと組み合わせることで、標的タンパク質との結合能を向上させ高い蛍光応答を示す誘導体を探索することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、細胞同士のコミュニケーションに関わる受容体や細胞内外への物質輸送に関わる輸送体タンパク質を、細胞に振りかけて光を当てるだけで簡便に検出できる、turn-on型蛍光プローブの開発を行った。とくに、コンピュータシミュレーションの手法も取り入れ、がん細胞に過剰に存在するグルコースを輸送するタンパク質を簡便に蛍光検出できるturn-on型蛍光プローブの開発に成功した。今後は本手法を適用して他の受容体タンパク質等を検出できる蛍光プローブ開発を進めていく予定である。これらの技術は、受容体等の関わる生命現象を調べるツールとしての応用や、疾患の診断法への応用、医薬品開発の加速が期待される。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 4′-Nitrobiphenyl thioglucoside as the Smallest, fluorescent photosensitizer with cancer targeting ligand2022

    • 著者名/発表者名
      Kanamori Takashi、Miki Yuto、Katou Masataka、Ogura Shun-ichiro、Yuasa Hideya
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 61 ページ: 116737-116737

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2022.116737

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Twist‐Assisted Biphenyl Photosensitizer Passable Through Glucose Channel2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuga Yuki、Katou Masataka、Kuwabara Satoshi、Kanamori Takashi、Ogura Shun‐ichiro、Okazaki Shigetoshi、Ohtani Hiroyuki、Yuasa Hideya
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 14 号: 12 ページ: 2067-2071

    • DOI

      10.1002/asia.201900378

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アミノ基修飾GFP色素誘導体の合成と粘度依存的Turn-On蛍光特性2022

    • 著者名/発表者名
      飛田健司、湯浅英哉、金森功吏
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会 (2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 小さな光増感剤開発による癌細胞標的と核酸点変異への応用2020

    • 著者名/発表者名
      湯浅英哉、金森功吏
    • 学会等名
      LASER WEEK IN KOCHI
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GFP色素ベンジリデンイミダゾリノン誘導体を用いた蛍光プローブ2019

    • 著者名/発表者名
      金森功吏、續木貴之、湯浅英哉
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第31回サマースクール
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] GFP色素誘導体を用いたコンカナバリンAに対するturn-on型蛍光センサーの合成と蛍光特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      續木貴之, 金森功吏, 稲田宏太郎, 湯浅英哉
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and fluorescence properties of GFP dye derivatives, benzylidene imidazolinone derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      KANAMORI Takashi, TSUZUKI Takayuki, YUASA Hideya
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] Yuasa laboratory

    • URL

      http://www.yuasa-lab.bio.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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