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本研究目的は、光で駆動する人工触媒を利用し、細胞内アミロイドがもたらす機能を同定することである。より具体的には、様々な生体分子が共存する細胞内環境において、タウ、α-シヌクレインなどのアミロイドに対し選択的に酸素化反応を進行する光触媒を開発し、これを利用することにより、時空間を制御して細胞内アミロイドがもたらす病態機構や神経機能の同定を目指す。
細胞内タウアミロイドに対するプローブ分子骨格をもとにした新たな光酸素化触媒を創製し、本触媒が細胞膜を効率的に透過することで、細胞内に存在するタウアミロイドを高い選択性および収率で酸素化することを認めた。さらに、本触媒は、血液脳関門を通過可能であり、アルツハイマー病モデルマウスへの繰り返し投与、および体外からの光照射により、マウス脳内でタウアミロイドを酸素化する知見を得た。また、パーキンソン病に関与するα-シヌクレインが形成するアミロイドに対し、効率的に光酸素化反応を促進することのできる触媒を同定することにも成功した。
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