| 研究課題/領域番号 |
20K05434
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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32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
鈴木 正 青山学院大学, 理工学部, 教授 (30251606)
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| 研究分担者 |
柏原 航 青山学院大学, 理工学部, 助教 (30836557)
磯崎 輔 桜美林大学, リベラルアーツ学群, 准教授 (00520397)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | チオ核酸塩基 / 励起状態 / 二光子吸収 / 光線力学療法 / 光化学療法 / 光音響分光法 / 一重項酸素 / エネルギー移動 / 二光子励起ケモセラピー / 光音響法 / チオ置換核酸塩基 / 増感剤 / 近赤外 / 項間交差 / 細胞毒性 / 光検出光音響法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
チオ核酸塩基は、通常核酸塩基が吸収しない近紫外に吸収帯をもち、また生体親和性が高く容易に細胞内に取り込ませることができる特徴をもつ。チオ核酸塩基を取り込んだ細胞に弱い紫外光を照射することによりアポトーシスを誘起できることが報告され、チオ核酸塩基の光線力学療法への応用が期待されている。本研究では、新規に合成したチオ核酸塩基誘導体を用いて、光照射による反応機構を明らかにするとともに、励起状態と反応性の解明を目的とする。さらに、当研究室で開発した光検出光音響法を用いてチオ核酸塩基誘導体の非共鳴二光子レーザー励起について調べ、組織浸透性に優れる長波長の光、特に近赤外光による励起の可能性を探る。
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| 研究成果の概要 |
チオカルボニル基を有するチオ核酸塩基誘導体は、がん細胞にアポトーシスを誘導する光線力学療法の新規薬剤として期待されている。本研究では、新たなチオ核酸塩基誘導体を合成し、その励起状態の特徴を明らかにした。また、チオ核酸塩基の酸化体が一連の反応の鍵となる化学種であることがわかった。さらに、近赤外OPOレーザーと光検出光音響法を組み合わせた新たな分光装置を組み上げ、チオ核酸塩基誘導体の非共鳴二光子吸収スペクトルについて調べた。組織浸透性に優れる長波長の光を用いた非共鳴二光子励起によるチオ核酸塩基の光ケモセラピーおよび光線力学療法への可能性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
チオ核酸塩基は生体親和性が高く、通常核酸塩基が吸収しないUVA領域に吸収帯をもつことから、新たな光線力学療法の光増感剤として期待されている。しかし、その機構はまだ十分理解されていない。最近の研究結果からチオ核酸塩基の酸化体が通常核酸塩基を消失させることが示唆された。この機構を解明することによって、さらなる進展が期待できる。一方、光線力学療法の増感剤を二光子吸収によって励起することが検討されている。しかし、核酸塩基の非共鳴二光子吸収についてはこれまで報告がほとんどない。チオ核酸塩基を生体の窓といわれる近赤外領域の光で励起できれば、新たな光増感剤として大変興味深い。
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