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Activatableラマンイメージングプローブの開発による生体分子の多重検出

研究課題

研究課題/領域番号 19K22242
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

神谷 真子  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (90596462)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードラマンイメージング / ラマンプローブ / 多重検出
研究開始時の研究の概要

本研究では、生きた状態の試料中における生体分子と反応して初めてラマン信号を発するActivatable型ラマンプローブの分子設計法を確立し、酵素活性や生体分子の濃度変動などの生きた細胞のみが有する質的な生体分子情報をライブで検出することを目的とする。さらに、多重検出が可能であるラマンイメージングの特長を最大限に活用し、蛍光イメージングでは同時に観察することが難しい多数の生体分子を同時に検出することもあわせて本研究の目的とする。

研究成果の概要

ラマンタグを導入した一連のキサンテン誘導体を合成し、ラマン信号強度を制御するために必要な化学構造要因を探索した。その結果、色素構造や置換基により、ラマン信号強度やラマンシフト値が大きく変化することを見出し、さらにこれまでに培ってきた蛍光プローブの設計原理を拡張することで、生体分子との反応前後でラマン信号強度が変化するラマンプローブの設計指針を得た。今後本知見を活用することで、全く新たなラマンイメージングプローブの開発が進むと期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ラマン顕微法は、共鳴誘導ラマン散乱顕微法をはじめとした検出系の高感度化によって近年急速に生体適合性が拡大され、また、蛍光法と比較して多重検出に秀でた手法として注目を集めている。従来のラマンプローブでは、生きた生物試料中の動的な生命活動を可視化することは難しかったが、本研究において生体内分子との応答性を示す機能性ラマンプローブの設計指針を得ることができたため、今後本成果に基づき開発する新たなラマンイメージングプローブを用いることで、医学・薬学・生物学に画期的な進展をもたらすと期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 酵素活性を標的としたactivatable型ラマンプローブの開発2020

    • 著者名/発表者名
      藤岡礼任、神谷真子、寿景文、飯野敬矩、小関泰之、浦野泰照
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵素活性の同時検出を可能とするactivatable型ラマンプローブの開発2020

    • 著者名/発表者名
      藤岡礼任、神谷真子、寿景文、飯野敬矩、小関泰之、浦野泰照
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] Activatable型ラマンプローブ2020

    • 発明者名
      浦野泰照、神谷真子、藤岡礼任、小関泰之、寿景文
    • 権利者名
      国立大学法人東 京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-035842
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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