| 研究課題/領域番号 |
20H02882
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
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| 研究機関 | 東邦大学 |
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研究代表者 |
古田 寿昭 東邦大学, 理学部, 教授 (90231571)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | ケージド化合物 / 光スイッチ / 光薬理学 / クリックケミストリー / エピジェネティクス / 抗菌薬 / 遺伝子指向性 / 細胞内シグナル / ケミカルバイオロジー / シグナル伝達 / タンパク質合成 / 近赤外光 / 遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
記憶や学習などの脳の高次機能の解明，あるいは，がんに代表される難治性疾患発症の分子機構の解明に貢献するような新しい実験技術の開発を目的にする。これを実現するために，有機化学と分子生物学を組み合わせて以下の研究を行う。まず，遺伝子の働きを利用して目的細胞にターゲティング可能なケージド化合物を設計して，遺伝子でコードされたタンパク質の利点と小分子性有機化合物の利点を併せ持つ新しいケミカルプローブを開発する。さらに，その応用展開として，小分子性薬剤を用いてモデル生物個体の記憶を光操作可能であること，および，抗がん剤を任意の細胞種にターゲティング可能であることを実証する。
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| 研究成果の概要 |
記憶や学習などの脳の高次機能の解明，あるいは，がんに代表される難治性疾患発症の分子機構の解明に貢献するような新しい実験技術の開発を目指した。光遺伝学と小分子性プローブの利点を併せ持つような遺伝子指向性ケージド化合物を複数種類開発した。大腸菌由来ガラクトシダーゼや豚肝臓エステラーゼなどの外因性酵素で目印を付けた哺乳動物細胞内で，細胞内シグナル伝達やエピジェネティクスを光制御できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
記憶や学習などの脳の高次機能の解明，および，がんに代表される難治性疾患発症の分子機構の解明に貢献する技術開発を目指して，低分子量有機化合物（薬剤）とタンパク質の利点を併せ持つ光作動性機能性分子の設計・合成に成功した。光スイッチと遺伝子組み換え技術を利用して，任意の標的細胞内だけで，各種薬剤を選択的に機能させる光薬理学への道を拓くことができた。ドラッグデリバリーの新手法としても期待できる。
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