| 研究課題/領域番号 |
22K20530
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
MU Huiying 京都大学, 工学研究科, 助教 (80967399)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | fluorescence / cancer therapy / diagnosis / iron / ferroptosis / cleavage / Fe2+ / fluorescent dye / pH-responsive / tumor imaging / iron(II) / fluorescent probe / activatable / cyanine dye / fluorescent imaging / bond cleavage |
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| 研究開始時の研究の概要 |
This research will aims at developing a new strategy for selective and enhanced ferroptosis therapy in a circulated manner by means of a smart iron-triggered and catalytic machinery, allowing the fluorogenic signals output in cancer cells to visualize and quatify the prodrug activation.
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| 研究成果の概要 |
Fe2+応答性オキシムエステルの開発は、主に切断時の蛍光変化を評価することにより行われた。さまざまな置換基を導入した蛍光色素を合成した。電子特性が反応に与える影響も評価された。蛍光変化によるFe2+切断の反応性を確認するために、ターンオン型と比率型の分子を設計した。次に、フェロトーシス誘導プロドラッグをオキシムエステルに導入し、薬物放出と蛍光出力を評価する。最終的に、最適化された分子を培養細胞とマウスモデルに適用します。さらに、酸性腫瘍微小環境の検出のために、pH応答性の環状部分構造を持つシアニン色素も設計した。そのpH応答性、水溶性、活性化凝集の効果により、迅速な腫瘍検出することが成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
癌症は常に人類の健康を脅かしています。近年の癌死亡率の増加に伴い、癌で亡くなる人の割合が増加しています。フェロプトーシスは、鉄過剰と脂質過酸化によって新たに定義された細胞死の一つであり、がん治療に大きな潜在性を持っています。鉄触媒による結合切断有機反応は、化学生物学における重要なツールを提供します。この研究は、がんプロドラッグのフェロプトーシス誘導剤としての開発のために、新しいFe2+トリガーでオキシムエステルの切断に挑戦しています。これにより、標的リガンドと鉄依存性の薬物放出機構によって、がん細胞でフェロプトーシス誘導剤を選択的に放出する可能性があり、生体内の分子イメージングも実現します。
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