| 研究課題/領域番号 |
19K05854
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38040:生物有機化学関連
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| 研究機関 | 長浜バイオ大学 |
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研究代表者 |
河合 靖 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (20240830)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 蛍光プローブ / off/onスイッチング / 蛍光色の変化 / 分子イメージング / タンパク質の構造変化 / アミロイド線維化の蛍光検出 / アミロイドタンパク質 / タンパク質検出 / プテリン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
プテリンが蛍光物質であることは古くから知られているが、蛍光プローブのフルオロフォアとして利用された例はこれまでに無い。申請者はプテリンに芳香族置換基をつなぐことで、容易に化学変化によるoff/onスイッチングができる蛍光プローブとして利用できることを見出してきた。本研究ではこれを化学変化から柔軟な構造変化によるoff/onスイッチングへと展開し、アルツハイマー病の発症に関わるアミロイド線維の構造変化の検出や、葉酸関連酵素の阻害剤（抗がん剤や抗生物質）探索に利用可能な革新的な蛍光プローブの開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
アミロイドーシスとして多くの難病の原因とされている、タンパク質のアミロイド線維化の過程が検出できる分子の開発が望まれている。本研究課題において、ジアミノプテリジンをフルオロフォアとした、環境変化により蛍光強度や蛍光色が敏感に変化する接近/乖離型と共役拡張型の蛍光プローブを新たに開発することができた。そしてタンパク質の構造変化により蛍光特性が変化する新規な蛍光プローブを見出し、タンパク質のアミロイド線維化の過程が蛍光検出できるプローブの開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タンパク質のアミロイド線維形成メカニズムの解明は、アミロイドーシスなどの多くの難病の機構解明につながることから、喫緊の課題である。本研究において、ジアミノプテリジンを蛍光団として、接近/乖離型と共役拡張型の蛍光分子を新たに開発した。これらは環境変化により蛍光強度や波長が敏感に変化する新しいタイプの蛍光分子である。そしてタンパク質の構造変化により蛍光特性が変化する分子を見出し、アミロイド線維化の過程が蛍光検出できる分子の開発に成功した。この様な革新的な蛍光分子の開発により、アミロイド線維形成の発症メカニズムの解明に大いに寄与すると考えている。
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