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革新的高輝度近赤外発光プローブの創製と生体内癌イメージングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 24225001
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 分析化学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

鈴木 孝治  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80154540)

研究分担者 佐藤 守俊  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (00323501)
連携研究者 金 誠培  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 環境管理研究部門, 主任研究員 (60470043)
研究期間 (年度) 2012-05-31 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
204,620千円 (直接経費: 157,400千円、間接経費: 47,220千円)
2016年度: 39,000千円 (直接経費: 30,000千円、間接経費: 9,000千円)
2015年度: 38,090千円 (直接経費: 29,300千円、間接経費: 8,790千円)
2014年度: 41,340千円 (直接経費: 31,800千円、間接経費: 9,540千円)
2013年度: 39,130千円 (直接経費: 30,100千円、間接経費: 9,030千円)
2012年度: 47,060千円 (直接経費: 36,200千円、間接経費: 10,860千円)
キーワード分子イメージング / 化学発光 / 生物発光 / タンパク質プローブ / Bioimaging / Coelenterazine (CTZ) / Luciferin / Luciferase / バイオケミカルセンサー / イメージングプローブ / ルシフェリン / ルシフェラーゼ / 化学センサー
研究成果の概要

本研究では世界標準となる人工生物発光イメージングプローブ作製を目標に、合成発光基質分子と遺伝子工学的手法に基づくタンパク質変異体とから独創的な“融合型人工生物発光分子プローブ”開発を行った。開発したアルキル化CTZ誘導体(6-Al3OH-CTZ)は、酵素RLuc8.6-535を用いると市販基質DeepBlueCTMの約50倍高輝度の発光バイオイメージングを実現した。また、分子歪みセンサーと呼ぶ人工酵素系発光プローブは発光酵素タンパク質に物理的歪みを加えることにより発光輝度の増減を制御でき、従来のスプリット型生物発光プローブの約100倍の強い発光輝度を示す高感度バイオセンサーの開発ができた。

評価記号
検証結果 (区分)

A

評価記号
評価結果 (区分)

A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる

報告書

(9件)
  • 2017 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書   研究概要(研究進捗評価) ( PDF )   研究進捗評価(評価結果) ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 18件、 招待講演 7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Firefly Luciferin Analogues and Evaluation of the Luminescent Properties2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ioka, T. Saitoh, S. Iwano, K. Suzuki, S. Maki, A. Miyawaki, M. Imoto, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 22 号: 27 ページ: 9330-9337

    • DOI

      10.1002/chem.201600278

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cation-driven Optical Properties of Artificial Luciferases2015

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Simon Miller, Nobuhiro Suzuki, Toshiya Senda, Ryo Nishihara, Koji Suzuki
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 31 号: 10 ページ: 955-960

    • DOI

      10.2116/analsci.31.955

    • NAID

      130005102883

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Genetically Encoded Molecular Tension Probe for Tracing Protein―Protein Interactions in Mammalian Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Ryo Nishihara, Daniel Citterio, Koji Suzuki
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 27 (2) 号: 2 ページ: 354-362

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.5b00421

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A biliverdin-binding cyanobacteriochrome from the chlorophyll d–bearing cyanobacterium Acaryochloris marina2015

    • 著者名/発表者名
      Rei Narikawa, Takahiro Nakajima, Yuki Aono, Keiji Fushimi, Gen Enomoto, Ni-Ni-Win, Shigeru Itoh,Moritoshi Sato, Masahiko Ikeuchi
    • 雑誌名

      SCIENTIFIC REPORTS

      巻: 5 号: 1 ページ: 7950-7950

    • DOI

      10.1038/srep07950

    • NAID

      120005838624

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bioluminescent coelenterazine derivatives with imidazopyrazinone C-6 extended substitution2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nishihara, Hideyuki Suzuki, Emi Hoshino, Sakura Suganuma, Moritoshi Sato, Tsuyoshi Saitoh, Shigeru Nishiyama, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Koji Suzuki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 2 ページ: 391-394

    • DOI

      10.1039/c4cc06886f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Structural Modified FireflyLuciferin Analogues for Bioluminescence Assays2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ikeda, D. Citterio, S. Nishiyama, K. Suzuki
    • 学会等名
      Pittcon 2017
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 年月日
      2017-03-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of Novel Red-Shifted Coelenterazine Derivatives for in vivo Imaging2016

    • 著者名/発表者名
      M. Abe, R. Nishihara, T. Nakajima, M. Sato, N. Iwasawa, D. Citterio, S. Nishiyama, K. Suzuki
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural Modified Firefly Luciferin Analogues for Bioluminescence Imaging2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ikeda, N. Iwasawa, D. Citterio, S. Nishiyama, K. Suzuki
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel BODIPY-Based Chemiluminescent Probes for Bioanalysis2016

    • 著者名/発表者名
      M. Sumiya, M. Yokoo, S. Nishiyama, D. Citterio, K. Suzuki
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bioluminescence Imaging of Hydrogen Sulfide in Living Cells2016

    • 著者名/発表者名
      R. Nishihara, D. Citterio, K. Suzuki
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Bioanalytical Sensors
    • 発表場所
      Newport(USA)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Red-Shifted Firefly Luciferin Analogues Modified with Allyl Group2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ikeda, N. Iwasawa, D. Citterio, S. Nishiyama, K. Suzuk
    • 学会等名
      ISBC 2016
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Blue-Shifted Coelenterazine Derivatives for Bioluminescent Applications2016

    • 著者名/発表者名
      R. Nishihara, T. Nakajima, S. B. Kim, M. Sato, S. Nishiyama, N. Iwasawa, D. Citterio, K. Suzuki
    • 学会等名
      ISBC 2016
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and Synthesis of Novel Coelenterazine Derivatives with High Functionality2015

    • 著者名/発表者名
      阿部 将大
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and Synthesis of Novel Red-Shifted Firefly Luciferin Analogues2015

    • 著者名/発表者名
      池田 裕真
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic Coelenterazine Derivatives for Bioluminescence Applications2015

    • 著者名/発表者名
      西原 諒
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of Bright Chemiluminescent Dyes for Bioanalysis2015

    • 著者名/発表者名
      角谷 真夕子
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of Bright Fluorescent Polymers for Bioassays2015

    • 著者名/発表者名
      高橋 有香
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of Artificial Bioluminescent Probes towards Bioluminescence Imaging2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 孝治
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Design of Biochemical Probes2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 孝治
    • 学会等名
      Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高輝度合成生物発光基質セレンテラジンの開発2015

    • 著者名/発表者名
      西原 諒
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Design and Synthesis of Novel Coelenterazine Derivatives for Bio-Applications2015

    • 著者名/発表者名
      阿部 将大
    • 学会等名
      Royal Society of Chemistry Tokyo International Conference 2015
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Red-Shifted Luciferin Analogues2015

    • 著者名/発表者名
      池田 裕真
    • 学会等名
      Royal Society of Chemistry Tokyo International Conference 2015
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Coelenterazine Derivatives for Bioluminescence Applications2015

    • 著者名/発表者名
      西原 諒
    • 学会等名
      Royal Society of Chemistry Tokyo International Conference 2015
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of Bright Fluorescent Polymers for Bioimaging2015

    • 著者名/発表者名
      高橋 有香
    • 学会等名
      Royal Society of Chemistry Tokyo International Conference 2015
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオ分析におけるセンシング材料およびセンサーに関する最近の話題2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木孝治
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス (広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BRETに基づく生物発光基質セレンテラジン誘導体の開発2014

    • 著者名/発表者名
      角舘善樹・星野笑美・西原諒・菅沼さくら・鈴木秀幸・佐藤守俊・西山繁・岩澤尚子・Daniel Citterio・鈴木孝治
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス (広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Creation of needs-oriented chemical probes2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Suzuki
    • 学会等名
      CJK2014
    • 発表場所
      瀋陽(中国)
    • 年月日
      2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel Coelenterazine Derivatives for Bioluminescence Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nishihara, Emi Hoshino, Hideyuki Suzuki, Moritoshi Sato, Tsuyoshi Saitoh, Shigeru Nishiyama, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Koji Suzuki
    • 学会等名
      Pittcon 2014
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規高輝度生物発光基質セレンテラジン誘導体の設計と合成2014

    • 著者名/発表者名
      西原諒, 星野笑美, 鈴木秀幸, 菅沼さくら, 佐藤守俊, 斎藤毅, 西山繁, 岩澤尚子, チッテリオ ダニエル, 鈴木孝治
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋(名古屋大学東山キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高輝度蛍光色素を結合したホタルルシフェリン誘導体の開発2013

    • 著者名/発表者名
      横尾雅博・鈴木秀幸・佐藤守俊・斉藤毅・西山繁・Citterio Daniel・鈴木孝治
    • 学会等名
      第73回分析化学討論会
    • 発表場所
      函館(北海道大学函館キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規生物発光基質としてのセレンテラジン誘導体の開発2013

    • 著者名/発表者名
      星野笑美・池上謙・鈴木秀幸・佐藤守俊・斉藤毅・西山繁・岩澤尚子・Daniel Citterio・鈴木孝治
    • 学会等名
      第73回分析化学討論会
    • 発表場所
      函館(北海道大学函館キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Creation of Chemical Imaging Probes based on Dyes and Ionophores2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Suzuki, Keitaro Umezawa, Naoko Iwasawa, Citterio Daniel
    • 学会等名
      Asiananlysis XII
    • 発表場所
      福岡(九州大学馬出キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel Coelenterazine Derivative for Bioluminescence Applications2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nishihara, Emi Hoshino, Hideyuki Suzuki, Moritoshi Sato, Tsuyoshi Saito, Shigeru NIshiyama, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Koji Suzuki
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2013
    • 発表場所
      千葉(幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Design and Synthesis of Novel Coelenterazine Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Emi Hoshino, Ken Ikegami, Hideyuki Suzuki, Moritoshi Sato, Tsuyoshi Saito, Shigeru Nishiyama, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Koji Suzuki
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2013
    • 発表場所
      千葉(幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Design and Preparation of Novel Labeling Nanoparticles for Chemiluminescence Immunoassays2013

    • 著者名/発表者名
      Ayako Kusumoto, Yuta Katayama, Daniel Citterio, Koji Suzuki
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2013
    • 発表場所
      千葉(幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規高輝度生物発光基質セレンテラジン誘導体の設計と合成2013

    • 著者名/発表者名
      西原諒・星野笑美・鈴木秀幸・佐藤守俊・斎藤毅・西山繁・岩澤尚子・Citterio, Daniel・鈴木孝治
    • 学会等名
      日本分析化学会第62年会
    • 発表場所
      大阪(近畿大学東大阪キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Design and application of bioimaging probes based ondyes and ionophores

    • 著者名/発表者名
      Koji Suzuki
    • 学会等名
      BCEIA 2013
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of Bioimaging Probes Based on Dyes and Ionophores

    • 著者名/発表者名
      Koji Suzuki
    • 学会等名
      Bio4Apps2013
    • 発表場所
      東京(東京医科歯科大)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Bioluminescence: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology2016

    • 著者名/発表者名
      R. Nishihara, D. Citterio, K. Suzuki
    • 総ページ数
      314
    • 出版者
      Springer Nature
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Bioluminescence: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology2016

    • 著者名/発表者名
      S. B. Kim, R. Nishihara, K. Suzuki
    • 総ページ数
      314
    • 出版者
      Springer Nature
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2012-11-27   更新日: 2019-07-29  

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