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ヘッジホッグ経路は脊椎動物の発生や恒常性維持に必須な細胞内シグナル伝達経路である。ヘッジホッグ経路の多様な働きは、ヘッジホッグリガンドの放出されるタイミングや場所が生体内では正確に制御されることによって達成されている。本研究では、光刺激応答的に活性化するヘッジホッグ経路制御分子を開発し、ヘッジホッグ経路の活性の時空間的な制御を可能にすることが目的である。昨年度まで、紫外光応答的にヘッジホッグシグナル経路を活性化する化合物を開発し、その分子が紫外光照射応答的にヘッジホッグ経路を活性化させることがわかった。今年度は、光を局所的に照射し、ヘッジホッグ経路を活性化する実験を行った。おおよそ1mm以下の分解能で、iPS細胞から作成した人工脳組織の分化を誘導することにできた。
いくつかの癌ではヘッジホッグ経路依存的に増殖がおこることが知られており、ヘッジホッグ経路の阻害剤は抗癌剤としても用いられている。近年、「光免疫療法」という光に応答して癌を死滅させる薬剤を用いる治療法が注目されている。薬剤投与後に患部に光を照射することで、副作用が少なく治療を行うことができるのだ。もし、光照射依存的にヘッジホッグ経路を阻害できる薬剤が開発できれば、光を照射した場所のみで癌を治療することができることが期待される。今回、紫外光照射応答的にヘッジホッグ経路を阻害する分子を合成し、その機能を評価した。その結果活性化剤と同様に光照射依存的にヘッジホッグ経路を阻害することがわかった。
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