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多重共鳴NMR法を用いた生体内化学反応プロセスの動的挙動解析

研究課題

研究課題/領域番号 23710268
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ケミカルバイオロジー
研究機関京都大学

研究代表者

山田 久嗣  京都大学, 先端医工学研究ユニット, 助教 (80512764)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード細胞内化学反応 / 多重共鳴 NMR / 分子プローブ / NMR イメージング / 多重共鳴NMR / 代謝解析 / NMRイメージング / ケミカルバイオロジー / 安定同位元素集積化 / 代謝反応 / 安定同位体ラベル
研究概要

核磁気共鳴(NMR/MR)技術は、生体内での化学反応をその場解析可能な有望な手法である。本課題では、(1) 三重共鳴 NMR 法を in vivo 代謝反応解析に応用して、抗がん剤の副作用発現に関連するウラシル異化代謝反応のその場解析に成功した。(2) 高感度化多重共鳴分子プローブとして二重ラベル化生体適合性高分子プローブ(13C/15N-PMPC)を開発した。マウス肝臓組織抽出液中において、本プローブの1H-{13C-15N} 三重共鳴シグナルのみが選択的に検出されること、またそのシグナル感度が nM オーダーに達することを明らかにした。(3) 多重共鳴 NMR 法を MR 画像化法に応用した結果、内在性ノイズシグナルを抑制し13C/15N-PMPC のみの多重共鳴 MR 画像化に成功した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (14件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Ruthenium Complexes with Hydrophobic Ligands that are Key Factors for Optical Imaging of Physiological Hypoxia2013

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, H.; Yoshihara, K.; Yamada, H.; Kimura, Y.; Son, A.; Nishimoto, S.; Tanabe, K.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J

      巻: 19 号: 6 ページ: 1971-1977

    • DOI

      10.1002/chem.201202809

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transporting Excess Electrons along Potential Energy Gradients Provided by 2'-Deoxyuridine Derivatives in DNA2012

    • 著者名/発表者名
      Ito, T.; Hamaguchi, Y.; Tanabe, K.; Yamada, H.; Nishimoto, S
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int.

      巻: 51 ページ: 7558-7561

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Photooxidation of Oligodeoxynucleotides Containing 5-Dimethylaminocytosine as an Efficient Hole-Trapping Site in the Positive-Charge Transfer through DNA duplexes2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada, H.; Kurata, M.; Tanabe, K.; Ito, T.; Nishimoto, S
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 10 号: 10 ページ: 2035-2043

    • DOI

      10.1039/c2ob06642d

    • NAID

      120005054555

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transporting Excess Electrons along Potential Energy Gradients Provided by 2'-Deoxyuridine Derivatives in DNA2012

    • 著者名/発表者名
      Ito, T.; Hamaguchi, Y.; Tanabe, K.; Yamada, H.; Nishimoto, S.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 51 号: 30 ページ: 7558-7561

    • DOI

      10.1002/anie.201202141

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substrate/Product-targeted NMR monitoring of pyrimidine catabolism and its inhibition by a clinical drug.2011

    • 著者名/発表者名
      Yamada H, Mizusawa K, Igarashi R, Tochio H, Shirakawa M, Tabata Y, Kimura Y, Kondo T, Aoyama Y, Sando S.
    • 雑誌名

      ACS Chem Biol.

      巻: 7 号: 3 ページ: 535-542

    • DOI

      10.1021/cb2003972

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Situ Analysis of [8-13C-7-15N]-Double-Labelled Theophylline by a Triple Resonance NMR Technique2011

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, K.; Ueki, R.; Yamada, H.; Aoyama, Y.; Nonaka, H.; Sando, S
    • 雑誌名

      Anal. Methods

      巻: 7 号: 7 ページ: 1664-1666

    • DOI

      10.1039/c1ay05100h

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Functionalized Oligodeoxynucleotides and Photochemical One-Electron Oxidation of 5-Methylcytosine in DNA2011

    • 著者名/発表者名
      Tanabe, K.; Yamada, H.; Nishimoto S.
    • 雑誌名

      J. Synth. Org. Chem. Jpn

      巻: 69 ページ: 814-822

    • NAID

      10029438334

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光機能性修飾核酸の合成とDNA中メチル化シトシンに選択的な光一電子酸化反応2011

    • 著者名/発表者名
      Tanabe, K.; Yamada, H.; Nishimoto S.
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 69 号: 7 ページ: 814-822

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.69.814

    • NAID

      10029438334

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 安定同位元素ラベル化生体適合性高分子プローブの開発と磁気共鳴イメージングへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣
    • 学会等名
      第93回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高感度多重共鳴 NMR 解析のための安定同位元素ラベル化生体適合性高分子プローブ2013

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣
    • 学会等名
      第93回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 安定同位元素を集積化した生体適合性高分子プローブの合成と多重共鳴 NMR 法による機能評価2012

    • 著者名/発表者名
      長谷川嘉則、山田久嗣、木村 祐、杤尾豪人、白川昌宏、杉原文徳、今井宏彦、高山裕生、松田哲也、矢野哲哉、山東信介、青山安宏、年光昭夫、近藤輝幸
    • 学会等名
      第2回 CSJ Festa
    • 発表場所
      東京工業大学、東京
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高感度多重共鳴NMR に向けた安定同位体ラベル化高分子タグの開発2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣、長谷川嘉則、木村 祐、杤尾豪人、白川昌宏、矢野哲哉、山東信介、青山安宏、近藤輝幸
    • 学会等名
      6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学、札幌、北海道
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Triple resonance NMR in application to in situ monitoring of targeted metabolic reaction and its inhibition by a clinical drug2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada, H.; Mizusawa, K.; Igarashi, R.; Tochio, H.; Shirakawa, M.; Tabata, Y.; Kimura, Y.; Kondo, T.; Aoyama, Y.; Sando, S.
    • 学会等名
      244th ACS National Meeting
    • 発表場所
      Philadelphia, PA
    • 年月日
      2012-08-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 基質/代謝物選択的 NMR を応用した生体内代謝プロセスの直接追跡と薬剤活性のその場評価"2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣、水澤圭吾、五十嵐龍二、杤尾豪人、白川昌宏、田畑泰彦、木村祐、近藤輝幸、青山安宏、山東信介
    • 学会等名
      第92回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      慶応大学、横浜、神奈川
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 安定同位元素を集積化した生体適合性高分子プローブの合成と多重共鳴 NMR 法による機能評価2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣
    • 学会等名
      第2回CSJ Festa
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高感度多重共鳴 NMR に向けた安定同位体ラベル化高分子タグの開発2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学高等教育推進機構
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 安定同位体ラベル化高分子タグの合成と多重共鳴 NMR 法による機能評価2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣
    • 学会等名
      第7回日本分子イメージング学会学術集会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 基質/代謝物選択的NMRを応用した生体内代謝プロセスの直接追跡と薬剤活性のその場評価2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣、水澤圭吾、五十嵐龍二、杤尾豪人、白川昌宏、田畑泰彦、木村祐、近藤輝幸、青山安宏、山東信介
    • 学会等名
      第92回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉-矢上キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct In Situ Monitoring of Pyrimidine Catabolism and Its Inhibition Using Triple Resonance NMR Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Yamada, H.; Mizusawa, K.; Igarashi, R.; Tochio, H.; Shirakawa, M.; Tabata, Y.; Kimura, Y.; Kondo, T.; Aoyama, Y.; Sando, S
    • 学会等名
      38thInternational Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Hokkaido Univ., Sapporo, Japan
    • 年月日
      2011-11-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Direct In Situ Monitoring of Pyrimidine Catabolism and Its Inhibition Using Triple Resonance NMR Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Yamada, H.; Mizusawa, K.; Igarashi, R.; Tochio, H.; Shirakawa, M.; Tabata, Y.; Kimura, Y.; Kondo, T.; Aoyama, Y.; Sando, S.
    • 学会等名
      38th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Clark Memorial Student Center, Hokkaido Univ., Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 多重共鳴NMRを応用した生体内代謝プロセスの直接追跡と薬剤活性のその場評価2011

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣、水澤圭吾、五十嵐龍二、杤尾豪人、白川昌宏、田畑泰彦、木村祐、近藤輝幸、山東信介、青山安宏
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場「エポカルつくば」、つくば
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 多重共鳴NMR法を用いた生体内代謝プロセスの直接追跡2011

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣、水澤圭吾、五十嵐龍二、杤尾豪人、白川昌宏、田畑泰彦、木村祐、近藤輝幸、山東信介、青山安宏
    • 学会等名
      第6回日本分子イメージング学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場、神戸
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] 生体内代謝プロセスの多重共鳴 NMR モニタリングと多重共鳴 MRI に展開可能な高感度化分子プローブの開発2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣
    • 出版者
      日本化学会 生体機能関連化学部会
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 生体内代謝プロセスの多重共鳴 NMR モニタリングと多重共鳴 MRI に展開可能な高感度化分子プローブの開発2012

    • 著者名/発表者名
      山田久嗣
    • 出版者
      (公社)日本化学会 生体機能関連化学部会 日本化学会 生体機能関連化学部会 ニュースレター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.probe.abe.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 多核多重核磁気共鳴画像化方法2013

    • 発明者名
      近藤輝幸、青山安宏、山田久嗣、今井宏彦、高山裕生、長谷川嘉則、木村祐、杤尾豪人、白川昌宏、杉原文徳、年光昭夫、松田哲也、山東信介
    • 権利者名
      近藤輝幸、青山安宏、山田久嗣、今井宏彦、高山裕生、長谷川嘉則、木村祐、杤尾豪人、白川昌宏、杉原文徳、年光昭夫、松田哲也、山東信介
    • 産業財産権番号
      2013-045724
    • 出願年月日
      2013-03-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 多核多重核磁気共鳴画像化方法2013

    • 発明者名
      山田久嗣 他
    • 権利者名
      山田久嗣 他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-045724
    • 出願年月日
      2013-03-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 重合体、前記重合体を用いた核磁気共鳴分析用または磁気共鳴イメージング用の造影剤、化合物、前記重合体を用いた核磁気共鳴分析方法および磁気共鳴イメージング方法2012

    • 発明者名
      近藤輝幸、青山安宏、山田久嗣、長谷川嘉則、杤尾豪人、木村祐、白川昌宏、杉原文徳、松田哲也、山東信介、南昌人、山内文生、矢野哲哉、都築英寿
    • 権利者名
      近藤輝幸、青山安宏、山田久嗣、長谷川嘉則、杤尾豪人、木村祐、白川昌宏、杉原文徳、松田哲也、山東信介、南昌人、山内文生、矢野哲哉、都築英寿
    • 産業財産権番号
      2012-118061
    • 出願年月日
      2012-05-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 重合体、前記重合体を用いた核磁気共鳴分析用または磁気共鳴イメージング用の造影剤、化合物、前記重合体を用いた核磁気共鳴分析方法および磁気共鳴イメージング方法2012

    • 発明者名
      山田久嗣 他
    • 権利者名
      山田久嗣 他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-118061
    • 出願年月日
      2012-05-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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