イリジウム錯体を用いた低酸素病態イメージング技術の実用化

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21200077
• 研究種目: 新学術領域研究(研究課題提案型)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理系薬学; 応用薬理学
• 研究機関: 秋田県立大学 (2011); 群馬大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 穂坂 正博 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (80311603)
• 研究分担者: 吉原 利忠 群馬大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10375561)
• 連携研究者: 飯田 靖彦 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (60252425)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: イメージング

研究概要

我々の研究グループは低酸素病態に焦点を当て、簡便で安価な分子イメージング技術の確立を目指している。我々が提案する低酸素組織イメージング法は、　「がん」などが正常組織に比べて低酸素状態にあることに着目し、低酸素環境下でのみ発光するイリジウム錯体（BTP）を使ったイメージング技術である。申請者は本研究助成金で1）BTPの長波長改良体と高輝度改良体を作製して検証した、2）BTPの抗体作製、などを行った。

研究成果

• [雑誌論文] Iridium Complex Probes for Monitoring of Cellular Oxygen Levels and Imaging of Hypoxic Tissues. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara, T., Kobayashi, A., Oda, M., Hosaka, M., Takeuchi, T., Tobita, S.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8233 ページ: 82330A
• [雑誌論文] Ratiometric Molecular Sensor for Monitoring Oxygen Levels in Living Cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara, T., Yamaguchi, Y. , Hosaka, M., Takeuchi, T., Tobita, S.
  • 雑誌名: Angew Chem Int Ed Engl. 巻: 51 ページ: 4148-4151
• [雑誌論文] Silylation Enhancement of Photodynamic Activity of Tetraphenylporphyrin Derivative. (2011)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi, H., Kameya, T., Hosaka, M., Yoshimura, K., Kyushin, S., Matsumoto, H., Okutsu, T., Takeuchi, T., Hiratsuka, H.
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobiol. 巻: 221 ページ: 98-104
• [雑誌論文] Development of Iridium(III) Complexes with High Cellular Uptake Efficiency. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara, T., Ichikawa, K., Hosaka, M., Takeuchi, T., Tobita, S.
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 巻: 33 ページ: 15-16
• [雑誌論文] Luminal Interaction of Phogrin with Carboxypeptidase E for Effective Targeting to Secretory Granules. (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito, N., Takeuchi, T., Kawano, A., Hosaka, M., Hou, N., Torii, S.
  • 雑誌名: Traffic 巻: 12 ページ: 499-506
• [雑誌論文] Cholesterol Biosynthesis Pathway Intermediates and Inhibitors Regulate Glucose-stimulated Insulin Secretion and Secretory Granule Formation in Pancreatic beta-Cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, M., Hosaka, M., Moriguchi, T., Zhang, S., Suda, M., Yokota-Hashimoto, H., Shinozuka, K., Takeuchi, T. (The first two authors contributed equally to this work.)
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 151 ページ: 4705-4716
• [雑誌論文] Phosphorescent Light-emitting Iridium Complexes Serve as a Hypoxia-sensing Probe for Tumor Imaging in Living Animals. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhang, S., Hosaka, M., Yoshihara, T., Negishi, K., Iida, Y., Tobita, S., Takeuchi, T. (The first three authors contributed equally to this work.)
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 70 ページ: 4490-4498
• [雑誌論文] Secretogranin III: a bridge between core hormone aggregates and the secretory granule membrane. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hosaka, M., Watanabe, T.
  • 雑誌名: Endocrine J. 巻: 57 ページ: 275-286
• [雑誌論文] Cholesterol Analogs Labeled with Novel Silylated Fluorescent Compounds. (2009)
  • 著者名/発表者名: Moriguchi, T., Hosaka, M., Yosinari, A., Ozaki, A., Takeuchi, T., Shinozuka, K.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 38 ページ: 966-967
• [雑誌論文] Secretogranin II Binds to Secretogranin III and Forms Secretory Granules with Orexin, Neuropeptide Y and Proopiomelanocortin. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hotta, K., Hosaka, M., Tanabe, A., Takeuchi, T. (The first two authors contributed equally to this work.)
  • 雑誌名: J. Endocrinol. 巻: 202 ページ: 13-14
• [雑誌論文] Development of photodetection method of tumor using phosphorescence of iridium(III) complexes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara, T., Karasawa, Y., Negishi, K., Fushiya, M., Hosaka, M., Takeuchi, T., Tobita, S.
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 巻: 31 ページ: 13-14
• [雑誌論文] Cyclophilin C-associated protein regulation of phagocytic functions via NFAT activation in macrophages.
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, R., Hosaka, M., Torii, S., Hou, N., Saito, N., Yoshimoto, Y., Imai., H., Takeuchi, T.
  • 雑誌名: Brain Res. 巻: 1397 ページ: 55-65
• [学会発表] Iridiumcomplex probes for monitoring of cellular oxygen levels and imaging of hypoxic tissues (2012)
  • 著者名/発表者名: Tobita, S., Yoshihara, T., Kobayashi, A., Ichikawa, K., Hosaka, M., Takeuchi, T
  • 学会等名: SPIE
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] 様々な分泌刺激に対する細胞内膜系小器官の応答の解析:下垂体前葉性腺刺激ホルモン産生細胞をモデルとして： (2012)
  • 著者名/発表者名: 暮地本宙己, 甲賀大輔, 穂坂正博, 牛木辰男, 渡部剛
  • 学会等名: 第１１７回日本解剖学会総会
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] Developments of Hypoxia-Sensing Probes with High Cellular Uptake Efficiency (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara, T., Ichikawa, K., Hosaka, M., Takeuchi, T., Tobita, S.
  • 学会等名: The First International Symposium on Element Innovation
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] 生体内低酸素領域を識別するためのイリジウム錯体の開発および生体内発光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠, 市川和貴, 大堀優佳, 小林敦, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 第５回分子科学討論会
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] イリジウム錯体のりん光寿命測定によるin vivo酸素濃度計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林敦, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 第５回分子科学討論会
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 近赤外りん光を示すイリジウム錯体を用いた低酸素がん腫瘍イメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 大堀優佳, 吉原利忠, 小林敦, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 第５回分子科学討論会
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] イリジウム錯体のりん光を用いた低酸素がん腫瘍イメージング:配位子の構造が細胞内動態に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 市川和貴, 吉原利忠, 小林敦, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 第５回分子科学討論会
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] アミノクマリン誘導体を蛍光団とする蛍光性コレステロールの開発と光物理特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 追川竜介, 吉原利忠, 村瀬秋子, 穂坂正博, 飛田成史
  • 学会等名: 2011年光化学討論会
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 高い酸素応答性を有する近赤外発光イリジウム錯体の開発と光物理特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八木橋美樹, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 2011年光化学討論会
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] がんの光イメージングのためのりん光プローブ分子の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠, 市川和貴, 八木橋美樹, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 第６回日本分子イメージング学会学術大会
  • 年月日: 2011-05-22
• [学会発表] Iridium complex, a phosphorescent light-emitting diode material, serves as a novel chemical probe for imaging hypoxic tumor tissues. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Hosaka
  • 学会等名: 2010 World Molecular Imaging Congress
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] Sorting mechanism of regulated secretory proteins by Secretogranin III (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Hosaka
  • 学会等名: 15th International Symposia on Chromaffin Cell Biology
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] 低酸素環境感知プローブイリジウム錯体による腫瘍イメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 穂坂正博, 吉原利忠, 張少娟, 飯田靖彦, 遠藤啓吾, 飛田成史, 竹内利行
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] イリジウム錯体の燐光を利用した癌の光検出法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠, 唐澤靖幸, 根岸一也, 伏屋昌則, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 日本光医学会・光生物学会
  • 年月日: 2009-07-24
• [学会発表] 癌のin vivoりん光イメージングを指向したイリジウム錯体の改良 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠, 根岸一也, 伏屋昌則, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 日本分子イメージング学会
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] 高い細胞膜透過性を示すイリジウム錯体の開発およびin vivo光イメージング
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠, 市川和貴, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 第33回日本光医学・光生物学会
• [図書] 実験医学増刊Vol. 30 N0. 7, リン光プローブの設計・開発に基づくin vivo低酸素環境イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Medical Science Digest 35, りん光分子プローブを用いた癌環境イメージング-低酸素の可視化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 総ページ数: 538-541
• [備考]
  • URL: http://www.akita-pu.ac.jp/bioresource/dbt/molb/mhosaka/index.html
• [産業財産権] 酸素濃度測定試薬および酸素濃度測定方法 (2012)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許, 特許第4930943号
  • 取得年月日: 2012-02-24
• [産業財産権] 新規化合物およびそれを含む機能性プローブ:Novel compound and functionalluminescent probe comprising same (2010)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 権利者名: 群馬大学
  • 産業財産権番号: PCT, PCT/JP2009/067919
  • 出願年月日: 2010-04-22
  • 外国