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2021 年度 実施状況報告書

特定がん細胞に局在することで蛍光OFF/ONスイッチングする蛍光プローブの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15416
研究機関高知大学

研究代表者

越智 里香  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (80709618)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード蛍光プローブ / 自己組織化 / 凝集誘起発光 / がん細胞 / 超分子 / 生体分子
研究実績の概要

本研究では、前立腺がん細胞に選択的に取り込まれ局在化(凝集)することで非蛍光性(OFF)から蛍光性(ON)へとスイッチングするOFF/ON型蛍光プローブを開発し、前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングを目指す。
一般的な蛍光プローブ(常に蛍光性である“always-ON型”)は、生細胞のリアルタイムイメージングの実施が困難な場合がある。その理由として、水系環境下で凝集し濃度消光することによる検出感度の低下や、細胞外に存在する蛍光プローブの洗浄操作を要することが挙げられる。この問題点を克服するため、本研究では分散状態では非蛍光性であるが凝集状態では蛍光性を示す凝集誘起発光(AIE, Aggregation-Induced Emission)という現象に着目した。プローブ分子中に当研究室で新たに見出しているAIE特性を示す色素部位と、前立腺がん細胞に選択的に結合し細胞内への取り込みを誘発するリガンド部位(DUPA)を導入することで前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングを目指す。
本年度は、AIE型蛍光プローブ候補分子ライブラリの構造拡張ならびに物性評価(凝集能評価、蛍光スペクトル測定など)をおこない、AIE特性を示す分子群を見いだすことに成功した。当初は本年度で終了予定であったが、COVID-19流行のため研究遂行に支障が生じた。そのため期間延長を申請し、承認いただいた。
次年度は、細胞イメージング実験に取り組みOFF/ON型蛍光プローブとしての機能性を評価し、研究成果をまとめる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID-19流行のため、研究遂行(主に、共同研究先における細胞イメージング実験の実施)に支障が生じた。そのため期間延長を申請し、承認いただいた。

今後の研究の推進方策

これまでに分子ライブラリの合成ならびに基礎的な物性評価をおこない、AIE特性を示す分子群を見いだしている。今後は、前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングならびに分子構造拡張を試みる。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19流行により出張を取りやめたため旅費を要しなかったこと、当初支出を予定していた共通機器使用料ならびに論文投稿費の一部を他予算(学内プロジェクト経費)により賄うことができたことから差額が生じた。
差額については、今後研究が進むにつれて必要となる器具・試薬類の購入、旅費、論文投稿費、共通機器使用料として活用する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 凝集誘起発光を示すボロン酸含有両親媒性分子の合成と物性評価2022

    • 著者名/発表者名
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 前立腺がん細胞のイメージングを指向したturn-on型蛍光プローブの開発2022

    • 著者名/発表者名
      長崎 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 凝集誘起発光特性を示す糖脂質型両親媒性分子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 軽金属イオンに応答してゲル-ゾル相転移ならびに色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      茶畠 悠汰, 谷口 涼, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 糖やアミノ酸を構成成分とする機能性超分子材料の開発2021

    • 著者名/発表者名
      越智里香
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第32回若手研究者シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 色調変化を示す糖脂質型および糖修飾リポペプチド型超分子ヒドロゲルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 大住 僚也, 石ヶ守 あずみ, 伊藤 亮孝, 池田 将, 米山 香織, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
  • [学会発表] 凝集誘起発光を示す テトラジン型両親媒性分子の合成と物性評価2021

    • 著者名/発表者名
      池内 勝哉, 下別府 巽, Yuna Kim, Shuai Zhang, Jiajun Qi, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2021
  • [学会発表] 色調変化または凝集誘起発光を示すハロゲン化マレイミド型色素の合成と物性評価2021

    • 著者名/発表者名
      谷川 智樹, 石田 雅司, 伊藤 亮孝, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2021
  • [学会発表] 軽金属イオンに応答してゲル形成と色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      茶畠 悠汰, 谷口 涼, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2021
  • [学会発表] 凝集誘起発光特性を示す糖脂質型両親媒性分子の合成・物性評価2021

    • 著者名/発表者名
      堤 尚輝, 伊藤 亮孝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      2021年日本化学会中国四国支部大会
  • [学会発表] ペプチド型有機配位子を用いた軽金属MOF結晶・ゲルの合成2021

    • 著者名/発表者名
      板東 佑依, 伊藤 亮孝, 野呂 真一郎, 高橋 仁徳, 芥川 智行, 中村 貴義, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      2021年日本化学会中国四国支部大会
  • [学会発表] 前立腺がん細胞のリアルタイムイメージングを指向したOFF/ON型蛍光プローブの開発2021

    • 著者名/発表者名
      長﨑 大明, 堤 尚輝, 仁子 陽輔, 和泉 雅之, 越智 里香
    • 学会等名
      2021年日本化学会中国四国支部大会
  • [備考] reserchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/0422

  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://science.cc.kochi-u.ac.jp/?course=4088

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公開日: 2022-12-28  

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