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タンパク質は生体内で極めて多くの機能を果たしているため、その構造や機能の分子レベルでの精密解析は、基礎研究としてとても重要である。また多くのタンパク質の機能不全や構造変性が様々な疾病に関与することが明らかになりつつある現在、精密な解析は病気の診断や治療にとっても不可欠と考えられている。標的タンパク質が本来存在する細胞や組織環境での選択的なラベル化が実現すれば、標的タンパク質が特定の病態のバイオマーカーである場合には、疾病診断や薬剤機能評価などにも応用できる可能性を秘めている。本研究で、Jiang博士は、我々の研究室でこれまで主として培養細胞や組織レベルで実現してきたリガンド指向性化学によるタンパク質選択的なケミカルラベルを、in vivo動物個体などの生体内で実現する方法論の構築を目的として研究を進めた。
２年目は、前年に合成に成功した高分子ハイブリッド型ラベル化剤を用いて、その機能評価を行った。ラベル化標的タンパク質としては、多くのがん細胞に過剰発現していることが知られている膜タンパク質である葉酸受容体を選び、これに選択的な親和性をもつ小分子リガンドおよび反応性モジュール（アシルイミダゾールあるいはトシル基）を同時に、高分子骨格にクリック反応を使ってグラフトした。親水性を付与するために、フォスファチジルコリン部を有するMPCを高分子骨格とした。得られたラベル化剤のラベル化特性を、まずKB細胞と呼ばれる培養細胞で評価し、KB細胞に発現している葉酸受容体選択的なラベル化を蛍光イメージング実験から確認した。
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