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特定がん細胞に局在することで蛍光OFF/ONスイッチングする蛍光プローブの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15416
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関高知大学

研究代表者

越智 里香  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (80709618)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード蛍光プローブ / 自己組織化 / 凝集誘起発光 / がん細胞 / 超分子 / 生体分子 / 細胞イメージング / 超分子化学
研究開始時の研究の概要

本研究では、特定のがん細胞の内部に局在(凝集)することで蛍光がOFF→ONスイッチングする蛍光プローブを開発し、がん細胞のライブイメージングを目指す。
本研究目的を実現するため、(1)分子が凝集することではじめて発光性を示す(凝集誘起発光(AIE)型)色素構造と特定がん細胞に選択的に結合するリガンド部位を導入した蛍光プローブを開発し、(2)がん細胞ライブイメージングを試みる。

研究成果の概要

本研究では、前立腺がん細胞に選択的に取り込まれ局在化(凝集)することで非蛍光性(OFF)から蛍光性(ON)へとスイッチングするOFF/ON型蛍光プローブを開発し、前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングの実現を目指した。
凝集することで非蛍光性から蛍光性へとスイッチングする凝集誘起発光(AIE)型色素部位と、前立腺がん細胞に選択的に結合し細胞内への取り込みを誘発するリガンド部位を導入した蛍光プローブ候補分子ライブラリを合成した。共焦点レーザー顕微鏡による細胞イメージング実験の結果、洗浄操作をおこなうことなく前立腺がん細胞をリアルタイムイメージングできるプローブ分子を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、AIE特性を利用した分子センシングならびに細胞イメージングが試みられるようになっており、色素骨格や検出対象のバラエティー拡張は重要な課題となっている。過酸化水素などに応答してAIE挙動を示す蛍光プローブが開発され細胞イメージングが試みられているが、特定細胞への選択的取りこみを実現した例はほとんどない。よって、本研究で細胞認識部位(リガンド部位)の導入によりがん細胞選択的なAIE挙動を示す蛍光プローブを開発することができれば、重要な知見を与えうると期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (26件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Research Trends in Saccharide-based Supramolecular Hydrogels2022

    • 著者名/発表者名
      Rika Ochi
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 34 号: 200 ページ: E65-E68

    • DOI

      10.4052/tigg.2124.1E

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • 年月日
      2022-07-25
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycolipid‐Type Amphiphiles with a Small Anilinochloromaleimide‐Based Luminogen Exhibiting Aggregation‐Induced Emission2022

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Naoki、Ito Akitaka、Niko Yosuke、Bando Yui、Takahashi Kiyonori、Ikeda Masato、Yoneyama Kaori、Nakamura Takayoshi、Izumi Masayuki、Ochi Rika
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 7 号: 42 ページ: 202202559-202202559

    • DOI

      10.1002/slct.202202559

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Self-Assembly Properties of Bola-Amphiphilic Glycosylated Lipopeptide-Type Supramolecular Hydrogels Showing Colour Changes Along with Gel-Sol Transition2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Naoki、Ito Akitaka、Ishigamori Azumi、Ikeda Masato、Izumi Masayuki、Ochi Rika
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 4 ページ: 1860-1860

    • DOI

      10.3390/ijms22041860

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Azide-Tethered Cremophor ELP Surfactant Allowing Facile Post-Surface Functionalization of Nanoemulsions2020

    • 著者名/発表者名
      Saito Airi、Yamamoto Shinkuro、Ochi Rika、Inoue Keiji、Hadano Shingo、Watanabe Shigeru、Nakayama Taku、Niko Yosuke
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 93 号: 4 ページ: 568-575

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200014

    • NAID

      130007831634

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural diversification of bola-amphiphilic glycolipid-type supramolecular hydrogelators exhibiting colour changes along with the gel-sol transition2020

    • 著者名/発表者名
      Oosumi Ryoya、Ikeda Masato、Ito Akitaka、Izumi Masayuki、Ochi Rika
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 16 号: 31 ページ: 7274-7278

    • DOI

      10.1039/d0sm01068e

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ボロン酸含有ハロゲン化マレイミド型色素骨格を有する両親媒性分子の発色特性ならびに過酸化水素応答挙動2023

    • 著者名/発表者名
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 凝集誘起発光特性を示すアニリノクロロマレイミド型蛍光団を有する糖脂質型両親媒性分子2023

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 板東 佑依, 高橋 仁徳, 池田 将, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングを指向したturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • 著者名/発表者名
      長崎 大明, 堤尚輝, 仁子 陽輔, 坂本 清志, 浜地 格, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第19回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カリウムイオンに応答してゲル形成ならびに色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      茶畠 悠汰, 谷口 涼, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第19回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 糖および過酸化水素に応答して蛍光変化を示すフェニルボロン酸含有両親媒性分子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      谷川 智樹, 石田 雅司, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 前立腺がん細胞を選択的に検出可能なOFF/ON型蛍光プローブの開発2022

    • 著者名/発表者名
      長崎 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 坂本 清志, 浜地 格, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 糖残基の立体異性に依存した凝集誘起発光特性を示す糖脂質型両親媒性分子2022

    • 著者名/発表者名
      越智 里香, 堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 板東 佑依, 高橋 仁徳, 池田 将, 米山 香織, 中村 貴義, 和泉 雅之
    • 学会等名
      第41回糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 前立腺がん細胞を選択的に検出可能なturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • 著者名/発表者名
      長崎 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 坂本 清志, 浜地 格, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] エーテル結合を有するハロゲン化マレイミド型超分子ヒドロゲルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      田村 真哉, 谷川 智樹, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      2022年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 過酸化水素に応答して凝集誘起発光を示すフェニルボロン酸含有両親媒性分子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第37回中国四国地区高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 前立腺がん細胞を検出可能なturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • 著者名/発表者名
      越智 里香
    • 学会等名
      第18回バイオオプティクス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 凝集誘起発光を示すボロン酸含有両親媒性分子の合成と物性評価2022

    • 著者名/発表者名
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 前立腺がん細胞のイメージングを指向したturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • 著者名/発表者名
      長崎 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 凝集誘起発光特性を示す糖脂質型両親媒性分子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 軽金属イオンに応答してゲル-ゾル相転移ならびに色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      茶畠 悠汰, 谷口 涼, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖やアミノ酸を構成成分とする機能性超分子材料の開発2021

    • 著者名/発表者名
      越智里香
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第32回若手研究者シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 色調変化を示す糖脂質型および糖修飾リポペプチド型超分子ヒドロゲルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 大住 僚也, 石ヶ守 あずみ, 伊藤 亮孝, 池田 将, 米山 香織, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 凝集誘起発光を示す テトラジン型両親媒性分子の合成と物性評価2021

    • 著者名/発表者名
      池内 勝哉, 下別府 巽, Yuna Kim, Shuai Zhang, Jiajun Qi, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 色調変化または凝集誘起発光を示すハロゲン化マレイミド型色素の合成と物性評価2021

    • 著者名/発表者名
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 軽金属イオンに応答してゲル形成と色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      茶畠 悠汰, 谷口 涼, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 凝集誘起発光特性を示す糖脂質型両親媒性分子の合成・物性評価2021

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      2021年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド型有機配位子を用いた軽金属MOF結晶・ゲルの合成2021

    • 著者名/発表者名
      板東 佑依, 伊藤 亮孝, 野呂 真一郎, 高橋 仁徳, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      2021年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングを指向したOFF/ON型蛍光プローブの開発2021

    • 著者名/発表者名
      長﨑 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      2021年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属カチオンに応答してゲル形成ならびに色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      谷口 涼, 和泉 雅之, 芥川 智行, 中村 貴義, 越智里香
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチダーゼに応答して色調変化を示すペプチド型超分子ヒドロゲルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 池田 将, 伊藤 亮孝, 米山 香織, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖リン酸化酵素検出を可能とする色調変化型超分子ヒドロゲルの開発2020

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 大住 僚也, 池田 将, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第35 回中国四国地区高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] reserchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/0422

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://science.cc.kochi-u.ac.jp/?course=4088

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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