蛍光プローブによる生きたガン細胞での脂肪酸代謝活性解析と阻害剤開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14518
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 内之宮 祥平 九州大学, 薬学研究院, 助教 (10770498)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 蛍光プローブ / 代謝経路活性 / 脂肪酸β酸化 / 生細胞イメージング

研究成果の概要

本研究では、生細胞で標的代謝経路の活性をイメージングするための蛍光プローブを開発した。標的としては重要なエネルギー生産経路の１つである脂肪酸β酸化を選択し、蛍光団であるクマリンに基質部位である脂肪酸を導入したプローブを設計した。本プローブが生細胞内で脂肪酸β酸化を受けてプローブの脂肪酸が分解された後にクマリンを放出することで、脂肪酸β酸化活性を生細胞でOff-Onイメージングすることに成功した。さらに、薬剤による外部刺激による脂肪酸β酸化活性の変化も蛍光イメージングで検出できること、病態モデルマウスから単離した肝臓の初代培養細胞でも脂肪酸β酸化活性を検出することに成功した。

自由記述の分野

ケミカルバイオロジー

研究成果の学術的意義や社会的意義

代謝経路の活性は疾病細胞と通常細胞とで大きく異なることから、標的代謝経路の活性を評価可能なツールの開発は疾病メカニズムの解明や創薬に重要である。本研究で開発された蛍光プローブは、重要なエネルギー生産経路である脂肪酸β酸化の活性を生細胞で蛍光イメージング可能な世界初のケミカルツールであり、これまでの手法より高分解能かつ簡便に脂肪酸β酸化活性を評価可能である。さらに、本プローブは化合物刺激に伴う脂肪酸β酸化活性の変化も検出可能であることから、脂肪酸β酸化研究や本経路が関連する疾病の新規薬剤開発への応用が期待される。