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新規プローブライブラリーの構築に基づく大腸がん・胃がん検出蛍光プローブの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19F19339
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関東京大学

研究代表者

浦野 泰照  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20292956)

研究分担者 KELLER SASCHA  東京大学, 薬学研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-11-08 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2021年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードFluorescence / Cancer / Tumor / Rhodol / Spiro-cyclic / Computer-based
研究開始時の研究の概要

Goals of the project include: (i) development of a computer based model to predict properties of novel fluorescent molecules, (ii) synthesis and screening of a library of amino-acid and sugar Si-Rhodol-based probes that have promising properties; (iii) using those probes to visualize colon and stomach cancer as well as (iv) understanding of their overexpression of hydrolases in clinical specimens of cancerous colon and stomach tissue.

研究実績の概要

This project aims at finding suitable probes to detect various cancers by rational design of fluorescence probes based on a quantum chemical prediction of their intramolecular spiro-cyclization. Goals of the project include: (i) development of a computer-based model to predict properties of novel fluorescent molecules, (ii) the synthesis of a library of amino-acid and sugar derivatives of novel Si- or C-Rhodols that have promising properties; (iii) using those probes to visualize colon and stomach cancer as well as (iv) understanding of their overexpression of aminopeptidases and glycosidases in clinical specimens of cancerous colon and stomach tissue. This fiscal year, the computational model for the prediction of the pKcycl-values of unknown Si-containing rhodols was extended to C-containing rhodols, and got satisfying results of pKcycl prediction, and compounds bound to sugar and amino acid moieties were synthesized by a significantly enhanced synthetic pathway. The 4ThP compound with 2 methyl groups showed well suited properties and was thus synthesized to be tested in cancerous specimens. Indeed, we could show that the probe bound to beta-galactose specifically turned fluorescent in breast cancer samples, while normal tissue almost did not show an increase in fluorescence. In conclusion, a versatile synthesis pathway and a calculation model was established.

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Recent Progress in Small Spirocyclic, Xanthene-Based Fluorescent Probes2020

    • 著者名/発表者名
      G. Keller Sascha、Kamiya Mako、Urano Yasuteru
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 25 号: 24 ページ: 5964-5964

    • DOI

      10.3390/molecules25245964

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Rational design of fluorescence probes based on quantum chemical prediction of intramolecular spirocyclization2020

    • 著者名/発表者名
      Sascha G. Keller, Ryo Tachibana, Mako Kamiya, Yasuteru Urano
    • 学会等名
      Resonance Bio International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rational design of fluorescence probes based on quantum chemical prediction of intramolecular spirocyclization2019

    • 著者名/発表者名
      Sascha G. Keller, Ryo Tachibana, Mako Kamiya, Yasuteru Urano
    • 学会等名
      Resonance Bio International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-11-29   更新日: 2024-03-26  

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