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発光性細胞株アレイを用いた高速PM2.5評価系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26288088
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 グリーン・環境化学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

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)

研究分担者 和泉 博  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 (20356455)
長縄 竜一  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 (40357637)
中里 哲也  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 (10357618)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード浮遊微粒子状物質 / 生物発光 / ホルモン様活性 / 細胞毒性 / 分子イメージング / 一分子型生物発光プローブ / ルシフェラーゼ / バイオアッセイ / 発光プローブ / リガンド / 生理活性評価 / イメージング / 毒性評価 / センシング / 環境分析 / 有害化学物質 / 分析科学 / バイオテクノロジー / PM2.5 / 重金属 / 免疫毒性 / 可視化 / 微小粒子状物質 / 有害性試験 / 生物発光プローブ
研究成果の概要

本研究では、浮遊微粒子状物質(PM2.5)に代表される環境汚染物質の生物毒性・炎症作用を可視化する研究を行った。期間中、福岡と川崎でPM2.5を採集し以下の研究を実施した。①新規人工発光酵素の開発や基質合成を通じて、生物毒性・炎症作用可視化プローブの発光性能を大幅に改良した。②各プローブ遺伝子を動物細胞に導入し形質変換することによりPM2.5の生物毒性・炎症の発光評価システムを完成した。③この評価システムを、独自の多チャンネル光検出機などに適用して高速計測を可能とした。これらの研究成果を取り纏め、国際研究論文8報、学会発表13件、単行本出版1件、総合論文など10報、特許出願7件の成果を得た。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 2件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 17件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Luciferase-Specific Coelenterazine Analogues for Optical Contamination-Free Bioassays2017

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

      Scientific Reports

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-017-00955-6

    • 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] 非分割型生物発光イメージングプローブの開発と応用2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Rika Fujii
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 65 号: 7 ページ: 361-369

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.65.361

    • NAID

      130005253342

    • ISSN
      0525-1931
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Molecular Tension Probes2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Rika Fujii
    • 雑誌名

      MethodsX

      巻: 3 ページ: 261-267

    • DOI

      10.1016/j.mex.2016.03.008

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 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] A genetically encoded bioluminescent indicator for illuminating proinflammatory cytokines2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Takeaki Ozawa, Yoshio Umezawa
    • 雑誌名

      MethodsX

      巻: 3 ページ: 483-489

    • DOI

      10.1016/j.mex.2016.06.001

    • 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] How to Fabricate Functional Artificial Luciferases for Bioassays2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Rika Fujii
    • 雑誌名

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 43-53

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_4

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Single-chain probes for illuminating androgenicity of chemicals2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Hiroaki Tao
    • 雑誌名

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 143-151

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_11

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multicolor Imaging of Bifacial Activities of Estrogens2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Yoshio Umezawa
    • 雑誌名

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 153-163

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_12

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Circular Permutation Probes for Illuminating Phosphorylation of Estrogen Receptor2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Hiroaki Tao
    • 雑誌名

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 165-173

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_13

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Molecular Strain Probes for Illuminating Protein-Protein Interactions2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Rika Fujii
    • 雑誌名

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 175-182

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_14

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An ALuc-Based Molecular Tension Probe for Sensing Intramolecular Protein-Protein Interactions2016

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

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 183-193

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_15

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Multichannel Bioluminescence Determination platform for Bioassays2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Ryuichi Naganawa
    • 雑誌名

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 271-278

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_22

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Bioluminescence Assay System for Imaging Metal Cationic Activities in Urban Aerosols2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Ryuichi Naganawa, Shingo Murata, Takayoshi Nakayama, Simon Miller, Toshiya Senda
    • 雑誌名

      Method in Molecular Biology

      巻: 1461 ページ: 279-287

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3813-1_23

    • ISBN
      9781493938117, 9781493938131
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 人工生物発光酵素の樹立とバイオアッセイへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 雑誌名

      Bunseki Kagaku (in press)

      巻: 65

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 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
      2016 実績報告書 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] 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] 生物発光酵素を用いた分子イメージング技術の進歩2015

    • 著者名/発表者名
      金 誠培、藤井 理香
    • 雑誌名

      J. Jpn. Soc. Colour Mater.

      巻: 88 ページ: 407-411

    • NAID

      130005133774

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 人為的に設計・開発した生物発光酵素(ALuc)2014

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 雑誌名

      工業材料

      巻: 62(8) ページ: 5-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional Artificial Luciferases as an Optical Readout for Bioassays2014

    • 著者名/発表者名
      Biochem. Biophy. Res. Comm, 2014, 448, 418
    • 雑誌名

      Biochem. Biophy. Res. Comm

      巻: 448 号: 4 ページ: 418-418

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.04.128

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ホルモン様化学物質の生理活性評価技術の開発と応用2017

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      InterAqua 2017
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of artificial luciferases and their applications to molecular imaging2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim
    • 学会等名
      Royal Society of Chemistry (RSC) Tokyo International Conference 2016
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of Single-Chain Bioluminescent Probes from Artificial Luciferases2016

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim, Rika Fujii
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence (ISBC2016)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of Blue-Shifted Coelenterazine Derivatives for Bioluminescent Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nishihara, Takahiro Nakajima, Sung-Bae Kim, Moritoshi Sato, Shigeru Nishiyama, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Koji Suzuki
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence (ISBC2016)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 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] Creation of artificial luciferases and their application to bioassays2015

    • 著者名/発表者名
      Sung Bae Kim
    • 学会等名
      Pecifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 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] Creation of artificial luciferases and their applications for molecular imaging technologies2015

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      【ASAS講演】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
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 生物発光を用いた新規分子診断技術の創製と応用2015

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      【受賞講演】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
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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, 金 誠培, 中嶋 隆浩, 佐藤 守俊, 岩澤 尚子, Citterio, Daniel, 西山 繁, 鈴木 孝治
    • 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
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 人工生物発光酵素の創製と発光標識としての応用2015

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      国際医薬品原料・中間体展(CPhI)2015
    • 発表場所
      ビックサイト, 東京
    • 年月日
      2015-04-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Creation of Artificial Luciferases for Bioassays2014

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      World Molecular Imaging Congress (WMIC) 2014
    • 発表場所
      韓国ソウル市・COEXセンター
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 機能性人工発光酵素の創製と発光標識としての応用2014

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      日本化学会 第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Creation of artificial luciferases and their applications to single-chain probes2014

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      汚水再生利用前処理関連技術研究会(2014年)
    • 発表場所
      清華大学環境学部
    • 年月日
      2014-08-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 人工生物発光酵素の創製と発光標識としての応用2014

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 学会等名
      国際医薬品原料・中間体展(CPhI)2015
    • 発表場所
      東京ビックサイト
    • 年月日
      2014-04-09 – 2014-04-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Bioluminescence2016

    • 著者名/発表者名
      Sung-Bae Kim
    • 出版者
      Springer-Humana Press
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] AIST TODAY (英語版)2014

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      産総研広報部製作室
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 産総研TODAYリサーチホットライン2014

    • 著者名/発表者名
      金 誠培
    • 出版者
      産総研広報部製作室
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 産総研プレス発表: 人為的に設計・開発した生物発光酵素(ALuc)

    • URL

      http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2013/pr20131126/pr20131126.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 新規セレンテラジン化合物及びその用途2017

    • 発明者名
      鈴木孝治, チッテリオダニエル, 西原諒, 金 誠培
    • 権利者名
      鈴木孝治, チッテリオダニエル, 西原諒, 金 誠培
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-055985
    • 出願年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 新規人工生物発光酵素群2016

    • 発明者名
      金 誠培
    • 権利者名
      金 誠培
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 人工生物発光酵素に用いるための発光基質2014

    • 発明者名
      金 誠培、和泉 博、田尾 博明、鳥村 政基、脇坂 昭弘
    • 権利者名
      金 誠培、和泉 博、田尾 博明、鳥村 政基、脇坂 昭弘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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