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蛍光クエンチ解消原理に基づく生物計測の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 24360336
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関東京工業大学

研究代表者

上田 宏  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (60232758)

研究分担者 董 金華  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (80527838)
連携研究者 松山 有紀  神戸大学, 大学院工学研究科, 特命助教 (30571088)
研究協力者 阿部 亮二  ウシオ電機, 研究員
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
キーワードantibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip / protein engineering / chemical biology / bioimaging / バイオテクノロジー / バイオセンサー / イメージング / 抗体工学 / 細胞分化 / 免疫測定 / 蛍光エネルギー移動 / 蛍光消光 / バイオイメージング / バイオチップ / 臨床診断
研究成果の概要

我々が最近開発した,部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる,新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と,各種の応用を目的として検討を行った。
従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し,これらを用いて新規な色素の発見,新規な修飾部位の発見,GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-body構築原理の発見,ビーズを用いたアッセイの成功,細胞分泌ペプチドの顕微可視化の成功,抗体以外のタンパク質を用いた同様の検出素子(Q'-body)の構築の成功,といった成果を得た。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 16件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 5件) 図書 (2件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Optimal fusion of antibody binding domains resulted in higher affinity and wider specificity2015

    • 著者名/発表者名
      J. Dong*, T. Kojima*, H. Ohashi and H. Ueda *equal contributions
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng.

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 504-509

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2015.03.014

    • NAID

      110010017114

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A signal-on fluorosensor based on quench-release principle for sensitive detection of antibiotic rapamycin2015

    • 著者名/発表者名
      H.J. Jeong, S. Itayama and H. Ueda
    • 雑誌名

      Biosensors

      巻: 5 号: 2 ページ: 131-140

    • DOI

      10.3390/bios5020131

    • 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
  • [雑誌論文] Open flower fluoroimmunoassay: a general method to make fluorescent protein-based immunosensor probes2015

    • 著者名/発表者名
      C.I. Chung, R. Makino, J. Dong and H. Ueda
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 87 号: 6 ページ: 3513-3519

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b00088

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 固相免疫測定を目的とした融合タンパク質試薬の設計とヒト培養細胞による生産プロセスの最適化2015

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, Y. Tomozoe, K. Nagai, K. Matsuba, M. Mitsumori, Y. Hiraishi, T. Matsumura, H. Ueda and N. Kamiya
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 41 号: 1 ページ: 38-42

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.41.38

    • NAID

      130004855805

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 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] Simultaneous retention of thermostability and specific activity in chimeric human alkaline phosphatases2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Sasajima, Y. Kohama, M. Kojima-Misaizu, N. Kurokawa, Y. Hara, J. Dong, M. Ihara and H. Ueda
    • 雑誌名

      Mol. Biotechnol.

      巻: 56 号: 10 ページ: 953-961

    • DOI

      10.1007/s12033-014-9774-9

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] From Fluorescence Polarization to Quenchbody : Recent Progress in Fluorescent Reagentless Biosensors Based on Antibody and Other Binding Proteins2015

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda and J.H. Dong
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta - Proteins and Proteomics

      巻: 1844 号: 11 ページ: 1951-1959

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2014.06.005

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Strategy for making a superior Quenchbody to proteins: effect of the fluorophore position2014

    • 著者名/発表者名
      H.J. Jeong and H. Ueda
    • 雑誌名

      Sensors (Basel)

      巻: 14 号: 7 ページ: 13285-13297

    • DOI

      10.3390/s140713285

    • NAID

      120006582344

    • 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
  • [雑誌論文] 免疫反応を測れる 光る抗体2014

    • 著者名/発表者名
      上田 宏
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 518 ページ: 32-36

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultra Q-bodies : quench-based antibody probes that utilize dye-dye interactions with enhanced antigen-dependent fluorescence2014

    • 著者名/発表者名
      R. Abe, H.J. Jeong, D. Arakawa, J.H. Dong, H. Ohashi, R. Kaigome, F. Saiki, K. Yamane, H. Takagi and H.Ueda
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 4640-4640

    • DOI

      10.1038/srep04640

    • NAID

      120006582319

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improved protein-protein interaction assay FlimPIA by the entrapment of luciferase conformation2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ohmuro-Matsuyama, Yuko Hara, and Hiroshi Ueda
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: (印刷中) 号: 4 ページ: 2013-2018

    • DOI

      10.1021/ac403065v

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein-based Open Sandwich Immuno-PCR for Sensitive Detection of Small Biomarkers2013

    • 著者名/発表者名
      S. Hasan, J. Dong, Y. Hara, Y. Morizane, F. Shibasaki and H. Ueda
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 29 号: 9 ページ: 871-876

    • DOI

      10.2116/analsci.29.871

    • NAID

      10031196097

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A protein-protein interaction assay based on the functional complementa tion of mutant firefly luciferase.2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ohmuro-Matsuyama, Kota Nakano, Aoi Kimura, Keiichi Ayabe and Hiroshi Ueda
    • 雑誌名

      Analytieal Chemistry

      巻: 85 号: 16 ページ: 7935-7940

    • DOI

      10.1021/ac4016825

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Open-sandwich immunoassay for sensitive and broad-range detection of a shellfish toxin gonyautoxin2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Hara, J.H. Dong, and H. Ueda
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta.

      巻: 793 ページ: 107-113

    • DOI

      10.1016/j.aca.2013.07.024

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新規蛍光免疫測定素子(Q-body)による各種分子の迅速・簡便な検出法2013

    • 著者名/発表者名
      阿部 亮二,大橋 広行,上田 宏
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31 ページ: 2153-2157

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of vimentin serine phosphorylation by multicolor Quenchbodies2013

    • 著者名/発表者名
      Jeong, H.J.
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 40 号: 1 ページ: 17-23

    • DOI

      10.1016/j.bios.2012.06.030

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of protein-fragment complementation assay using purified firefly luciferase fragments2013

    • 著者名/発表者名
      Ohmuro-Matsuyama, Y.
    • 雑誌名

      BMC Biotechnology

      巻: 13 号: 1 ページ: 31-31

    • DOI

      10.1186/1472-6750-13-31

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Open-sandwich molecular imprinting: making a recognition matrix with antigen-imprinted antibody fragments2012

    • 著者名/発表者名
      Minami, K.
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 23 号: 7 ページ: 1463-1469

    • DOI

      10.1021/bc3000782

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an Electric Charge-Tunable Micro-column for Capillary Liquid Chromatography2012

    • 著者名/発表者名
      Liu, X.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 28 号: 9 ページ: 853-859

    • DOI

      10.2116/analsci.28.853

    • NAID

      130004442134

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アミノ基転移反応を利用したQuenchbodyの調製2015

    • 著者名/発表者名
      董 金華, 鄭 煕陳, 上田 宏
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] がん関連膜タンパク質クローディン高感度検出のための蛍光抗体プローブの開発2015

    • 著者名/発表者名
      河村 拓哉, 飯田 愛未, 川東 祐美, 滝川 睦美, 鍾 蝉伊, 鄭 熙陳, 董 金華, 近藤 昌夫, 上田 宏
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Functional Complementation of Luciferase Half-Reactions: Application to a Robust Protein-Protein Interaction Assay FlimPIA2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ueda, Takahiro Yamashita, and Yuki Ohmuro-Matsuyama
    • 学会等名
      Active Enzyme Molecules 2014
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2014-12-17 – 2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] How can we transform uni-functional proteins to sensors?2014

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda
    • 学会等名
      20th YABEC symposium
    • 発表場所
      National Chung Cheng University, Taiwan
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物発光・蛍光消光を利用した新規計測技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      上田 宏
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第31回学術講演会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗原結合により光る蛍光標識抗体Quenchbody (Q-body)の開発2012

    • 著者名/発表者名
      上田 宏, 阿部亮二, 高木広明, 芳坂貴弘
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 新規蛍光免疫素子Quenchbodyによる各種バイオマーカーの迅速高感度検出2012

    • 著者名/発表者名
      上田 宏, 阿部亮二, 大橋広行, 高木広明, 芳坂貴弘
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2012年大会
    • 発表場所
      産総研.臨海副都心センター
    • 年月日
      2012-07-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] "Quenchbodies" : quench-based antibody probes that fluoresce upon antigen binding2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda, R. Abe, H. Ohashi, H. Takagi, T. Hohsaka
    • 学会等名
      Biosensors 2012
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2012-05-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 理想のイムノアッセイを目指して~新規蛍光免疫素子Q-bodyの開発と応用

    • 著者名/発表者名
      上田 宏
    • 学会等名
      第11回バイオ計測・試薬研究会
    • 発表場所
      京都市産業技術研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発光酵素の反応分割による迅速高感度な相互作用検出系の開発

    • 著者名/発表者名
      上田 宏
    • 学会等名
      日本生物工学会第65回大会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗原結合により光る蛍光標識抗体断片Quenchbody (Q-body)の開発

    • 著者名/発表者名
      上田 宏,阿部 亮二,ジョンヒジン,荒川 大,山根 亨介,高木 広明,芳坂 貴弘
    • 学会等名
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      鳥取
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸菌を用いた新規蛍光免疫センサーQuenchbodyの構築と細胞イメージングへの応用

    • 著者名/発表者名
      ジョンヒジン,荒川 大,董 金華,上田 宏
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第30回学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学蔵前会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 免疫測定法 基礎から先端まで2014

    • 著者名/発表者名
      生物化学的測定研究会,小林典裕,上田 宏,三宅司郎,荒川秀俊(編)
    • 総ページ数
      335
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 実験医学増刊一人と医学のステージへ拡大する細胞周期2013中山敬一編2013

    • 著者名/発表者名
      上田 宏, ジョンヒジン
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 東京工業大学 資源化学研究所 プロセスシステム工学部門 上田研究室

    • URL

      http://www.ueda.res.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究業績

    • URL

      http://www.ueda.res.titech.ac.jp/pubs/pubs.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ueda.res.titech.ac.jp/pubs/pubs.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 特許2013

    • 発明者名
      上田 宏, 大橋 広行, 阿部 亮二
    • 権利者名
      東京大学,ウシオ電機
    • 出願年月日
      2013-02-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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