• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

新規近赤外蛍光色素の創製と生体への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21659024
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 創薬化学
研究機関東京大学

研究代表者

花岡 健二郎  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 講師 (70451854)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2009年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード近赤外蛍光 / インビボイメージング / 蛍光色素
研究概要

生命現象の包括的な理解を目指す上で、生きている状態の生体内で、リアルタイムかつ高感度に様々な事象を観測することは極めて重要である。このような観測を実現する手法として、近年の生物・医学領域では、蛍光法を用いる手法が汎用され、数多くの優れた成果を挙げている。本研究では、ラットやマウスなどの動物個体内において生体分子可視化ツールとして機能し生命現象の解明や医用診断薬開発に繋がる可能性を秘めている近赤外蛍光プローブの創製を目的として、新規の近赤外蛍光色素の創製を目指した。平成21年度には新たな研究展開として、シアニン色素でも通常の左右対称型のシアニン色素骨格ではなく左右非対称型のシアニン色素骨格に着目し、様々な左右非対称シアニン色素の合成を行い、その分子構造を分子設計することで650から900nmの様々な吸収・蛍光波長を有する蛍光色素が開発できることを見出した。これら左右非対称型のシアニン色素骨格は、左右非対称という分子構造から容易にタンパク質やペプチド分子などにラベル化可能である。平成22年度は、これら知見を活かし、スタッキング等を用いて特定の生体分子を認識して蛍光が変化する「蛍光プローブ」へと誘導化を行った。その標的生体分子として、Matrix metalloproteinase (MMP)に着目した。MMPは、がん、動脈硬化、関節リウマチ、パーキンソン病など様々な疾患でその発現が確認されている。そのためMMP活性を検出することは、これら疾患の解明において非常に有用となる。開発した新たな蛍光プローブを培養細胞および動物個体に応用した結果、MMP活性部位において蛍光団が細胞内へと導入され、高いS/N比でMMP活性を可視化することに成功した。これら知見は、今後のMMPおよびその他の細胞外プロテアーゼ活性検出蛍光プローブの分子デザインにおいて有用な指針になると考えている。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (34件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Design and synthesis of a novel fluorescence probe for Zn^<2+> based on the spirolactam ring-opening process of rhodamine derivatives2011

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Sasaki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 19 ページ: 1072-1078

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rational Design of Ratiometric Near-Infrared Fluorescence pH Probes with Various pK, Values, Based on Aminocyanine2011

    • 著者名/発表者名
      Takuya Myochin
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 133 ページ: 3401-3409

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a fluorescein analogue, TokyoMagenta, as a novel scaffold for fluorescence probes in red region2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Egawa
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 4162-4164

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Responsive Lanthanide-Based Magnetic Resonance Imaging and Luminescent Probes for Biological Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Hanaoka
    • 雑誌名

      Chemical & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 58 ページ: 1283-1294

    • NAID

      130000405628

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive Detection of Acrolein in Serum Using Time-Resolved Luminescence2010

    • 著者名/発表者名
      Masataka Togashi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 12 ページ: 1704-1707

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Luciferin Analogues Bearing an Amino Group and Their Apptication as BRET Donors2010

    • 著者名/発表者名
      Hideo Takakura
    • 雑誌名

      Chemistry -An Asian Journal

      巻: 5 ページ: 2053-2061

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Time-Resolved Fluorescence Probe for Dipeptidyl Peptidase 4 and Its Application in Inhibitor Screening2010

    • 著者名/発表者名
      Mitsutasu kawaguchi
    • 雑誌名

      Chemistry -A European Journal

      巻: 16 ページ: 13479-13486

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypoxia-Sensitive Fluorescent Probes for rn Vrvo Real-Time Fluorescence Imaging of Acute Ischemia2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kiyose
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 132 ページ: 15846-15848

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and Application of a Near-infrared Fluorescence Probe for Oxidative Stress Based on Differential Reactivity of Linked Cyanine Dyes2010

    • 著者名/発表者名
      Daihi Oushiki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 132

      ページ: 2795-2801

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of a Highly Sensitive Off-On Fluorescent Chemosensor for Zinc Ion Utilizing Internal Charge Transfer2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Hanaoka
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 16

      ページ: 568-572

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of 2,6-Carboxy-Substituted Boron Dipyrromethene(BODIPY)as a Novel Scaffold of Ratiometric Fluorescent Probes for Live Cell Imaging2009

    • 著者名/発表者名
      Toru Komatsu
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 7015-7017

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simple and Effective Strategy to Increase the Sensitivity of Fluorescence Probes in Living Cells2009

    • 著者名/発表者名
      Saki Izumi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 131

      ページ: 10189-10200

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Design Strategies for Near-infrared Ratiometric Fluorescent Probes Based on Unique Spectral Properties of Aminocyanines2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kiyose
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 15

      ページ: 9191-9200

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] タンパク質の特異的蛍光ラベル化を目指した新規蛍光プローブの開発2011

    • 著者名/発表者名
      平林和久
    • 学会等名
      日本薬学会第131年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2011-03-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高感度MMP活性イメージング近赤外蛍光プローブの開発2011

    • 著者名/発表者名
      明珍琢也
    • 学会等名
      日本薬学会第131年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2011-03-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素感受性蛍光プローブの開発とその応用2011

    • 著者名/発表者名
      朴文
    • 学会等名
      日本薬学会第131年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2011-03-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ALDH活性を指標にした幹細胞/前駆細胞同定ツールの開発2011

    • 著者名/発表者名
      土岐裕子
    • 学会等名
      日本薬学会第131年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2011-03-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel fluorescence probe for Zn^<2+> based on the spirolactamring-opening process of rhodamine derivatives2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Hanaoka
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2010-12-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生体内を動的に可視化する蛍光プロープの開発2010

    • 著者名/発表者名
      花岡健二郎
    • 学会等名
      平成22年度生理学研究所研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2010-10-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] アゾ基の還元反応を利用した低酸素環境検出蛍光プローブの開発と、in vivo虚血イメージングへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      朴文
    • 学会等名
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Novel NIR Fluorescent Dyes Based on Rhodamine and Their Application for In Vivo Tumor Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Koide
    • 学会等名
      EMBO Conference Series (Chemical Biology 2010)
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of aminoluciferin derivatives and their applications for ATP secretion2010

    • 著者名/発表者名
      kiyoshi Sasakura
    • 学会等名
      EMBO Conference Series (Chemical Biology 2010)
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of a fluorescence probe for Zn^<2+> based on the spirolactam ring-opening process of rhodamine derivatives2010

    • 著者名/発表者名
      kenjiro Hanaoka
    • 学会等名
      EMBO Conference Series (Chemical Biology 2010)
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質の特異的蛍光ラベル化を目指した新規蛍光プロープの開発2010

    • 著者名/発表者名
      平林和久
    • 学会等名
      日本分析化学会第59年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ローダミンを母核とした新規近赤外蛍光色素の開発とin vivoイメージングへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      小出裕一郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第59年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Novel NIR Fluorescent Dyes Based on Rhodamine and Their Application for In Vivo Tumor Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Koide
    • 学会等名
      2010 World Molecular Imaging Congress
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ローダミンを母核とした新規近赤外蛍光色素の開発とin vivoイメージングへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      小出裕一郎
    • 学会等名
      第23回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2010-07-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外ATP可視化を志向したaminoluciferin誘導体の開発2010

    • 著者名/発表者名
      篠倉潔
    • 学会等名
      第22回生体機能関連化学部会若手の会サマースクール2010
    • 発表場所
      三重
    • 年月日
      2010-07-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質発現の可視化を目指した蛍光プローブの開発2010

    • 著者名/発表者名
      平林和久
    • 学会等名
      第5回日本分子イメージング学会学術集会
    • 発表場所
      大津
    • 年月日
      2010-05-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 連続するヒスチジン配列を標的としたカルセイン構造に基づく蛍光プローブの開発2010

    • 著者名/発表者名
      平林和久
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第5年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-05-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 新規細胞膜透過性MRIプローブの開発2010

    • 著者名/発表者名
      山根健浩
    • 学会等名
      日本薬学会 第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 動脈硬化診断を目指したMRイメージングプローブの開発2010

    • 著者名/発表者名
      村松泰明
    • 学会等名
      日本薬学会 第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ローダミン類におけるスピロラクタム環の開閉機構を利用した新規Zn^<2+>検出蛍光プローブの開発2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕未
    • 学会等名
      日本薬学会 第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] バイオイメージングへの応用を目指した機能性ランタノイド金属イオン錯体の開発研究2010

    • 著者名/発表者名
      花岡健二郎
    • 学会等名
      日本薬学会 第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 生体分子の動的可視化プローブの開発と応用2009

    • 著者名/発表者名
      花岡健二郎
    • 学会等名
      東京大学大学院新領域創成科学研究科附属バイオイメージングセンター談話会
    • 発表場所
      柏
    • 年月日
      2009-12-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Liver-specific Probe for MR and NIRF Dual Imaging2009

    • 著者名/発表者名
      山根健浩
    • 学会等名
      2009 World Molecular Imaging Congress
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Design and synthesis of a highly sensitive fluorescent chemosensor for zinc ion based on an ICT-based approach2009

    • 著者名/発表者名
      花岡健二郎
    • 学会等名
      2009 World Molecular Imaging Congress
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 分子内電荷移動機構を利用した蛍光増大型プローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      花岡健二郎
    • 学会等名
      第24回 生体機能関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 新規肝特異的MRイメージングプローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      山根健浩
    • 学会等名
      第24回 生体機能関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 動脈硬化診断を目指したMRイメージングプローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      村松泰明
    • 学会等名
      第24回 生体機能関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 金属イオン検出蛍光プローブの開発を目指したローダミン類におけるスピロラクタム環の開閉機構の検討2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕未
    • 学会等名
      第24回 生体機能関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内に導入可能なMRI-近赤外蛍光デュアルイメージングプローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      村松泰明
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第4回年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-05-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光色素の化学的特性を利用した新規機能性MRI-蛍光複合機能イメージングプローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      山根健浩
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第4回年回
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-05-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ローダミン類を母核とした金属イオン検出蛍光プローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕未
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第4回年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-05-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シアニン色素の化学的特性を利用した肝特異的MRI-近赤外蛍光デュアルイメージングプローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      山根健浩
    • 学会等名
      第4回 日本分子イメージング学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-05-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内に導入可能なMRI-近赤外蛍光デュアルイメージングプローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      村松泰明
    • 学会等名
      第4回 日本分子イメージング学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-05-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 生体内での金属イオン可視化を目指した蛍光プローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕未
    • 学会等名
      第4回 日本分子イメージング学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-05-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.f.u-tokyo.ac.jp/~tlong/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.f.u-tokyo.ac.jp/~tlong/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 蛍光プローブ2011

    • 発明者名
      長野哲雄、花岡健二郎、小出裕一郎、江川尭寛
    • 権利者名
      国立大学法人 東京大学
    • 産業財産権番号
      2011-033395
    • 出願年月日
      2011-02-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 蛍光プローブ2011

    • 発明者名
      長野哲雄、花岡健二郎、小出裕一郎、江川尭寛
    • 権利者名
      国立大学法人 東京大学
    • 産業財産権番号
      2011-033394
    • 出願年月日
      2011-02-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 蛍光プロープ2011

    • 発明者名
      長野哲雄、花岡健二郎、小出裕一郎、江川尭寛
    • 権利者名
      国立大学法人 東京大学
    • 産業財産権番号
      2011-033396
    • 出願年月日
      2011-02-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi