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2011 年度 実績報告書

多種の血管新生因子を同時検出するための蛍光プローブの創製と医療診断への展開

研究課題

研究課題/領域番号 21560814
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

鈴木 祥夫  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (60321907)

キーワード血管内皮細胞増殖因子 / 蛍光 / タンパク質 / センサー / 分子プローブ / 色素
研究概要

本年度は、VEGF検出用蛍光分子プローブ及びFGF検出用蛍光分子プローブおよびVEGFとFGFを同時に検出するためのプローブの性能評価を中心に行った。それぞれの蛍光分子プローブの蛍光発色団は、これまでに得られた知見から、4-(ジシアノメチレン)-2-メチル-4H-ピランを有するものおよびフルオレセイン誘導体とした。上記の蛍光発色団を、VEGF検出用プローブでは、VEGF受容体のVEGF結合部位に導入した。また、FGF検出用プローブでは、ヘパリンに導入した。さらに両者を同時に検出するためのプローブとして、上記ペプチドとヘパリンを連結したプローブを試作した。これらの蛍光分子プローブが、それぞれ目的とするタンパク質を特異的に認識するかどうかを、蛍光光度法を用いて確認した。その結果、VEGFおよびFGF添加前は、蛍光分子プローブからは微弱な蛍光が観察されたが、室温下、VEGFおよびFGFを添加すると、それぞれ目的のタンパク質と相互作用した時のみ、瞬時に蛍光強度の増加が確認された。検量線については、VEGF濃度およびFGF濃度と蛍光プローブの蛍光強度との間には良好な直線関係が成立した。蛍光分子プローブと目的とするタンパク質の解離定数を算出したところ、10^<-9>Mオーダーの値が算出された。また、妨害物質の影響について検討したところ、無機塩、還元剤、有機溶媒などは、蛍光プローブとVEGFおよびFGFとの反応に影響を与えないことが分かった。さらに、上記蛍光プローブをシリカを原料とし、ピッチ200nm、高さ1μmのナノピラーから構成される基板上に精密に固定化し、VEGFおよびFGFとの相互作用を確認したところ、単に溶液状態に分散させた時および平坦な基板に固定化させた時よりも、5倍程度の検出限界の向上および血清中のVEGFおよびFGFの検出にも成功した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Construction of a more sensitive fluorescence sensing material for the detection of vascularendothelial growth factor, a biomarker for angiogenesis, prepared by combining a fluorescent peptide and a nanopillar substrate2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫、横山憲二
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: Vol.26 ページ: 3696-3699

    • DOI

      DOI:10.1016/j.bios.2011.02.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of New Fluorescent Probe for Rapid and Highly Sensitive Detection of Proteins via Electrophoretic Gel Stain2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫、高木信幸、千室智之、篠原淳、坂口菜央、平塚淳典、横山憲二
    • 雑誌名

      Electrophoresis

      巻: Vol.32 ページ: 1403-1413

    • DOI

      DOI:10.1002/elps.201000691

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Functional Fluorescent Molecular Probes and Their Biological Applications2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 13 ページ: 1-20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 血管内皮細胞増殖因子(VEGF)を検出するための蛍光ペプチドの創製2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 43 ページ: 32-33

  • [学会発表] タンパク質を分光光学的に検出するための機能性材料の創製2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 学会等名
      「ナノ構造・物性」第四回研究会
    • 発表場所
      兵庫県神戸大学アカデミア館(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-20
  • [学会発表] メロシアニン構造を有する新規蛍光分子プローブを利用したタンパク質の高感度分析2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 学会等名
      日本分析化学会第60年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋大学
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] 新規タンパク質検出用蛍光分子プローブの創製とプロテオーム解析への応用2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      茨城県つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-09-12
  • [学会発表] Novel Fluorescent Reagents for High-Throughput and Highly-Sensitive In-Gel Protein Detection and Their Application to Proteomic Research2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 学会等名
      HUPO2011
    • 発表場所
      スイス(ジュネーブ)PALEXPO
    • 年月日
      2011-09-05
  • [学会発表] メロシアニン骨格を有する新規タンパク質検出用蛍光分子プローブの創製とSDS-PAGEへの応用2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2011年大会
    • 発表場所
      新潟県朱鷺メッセ
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] メロシアニン骨格を有する新規タンパク質検出用蛍光分子プローブの創製2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥夫
    • 学会等名
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      大阪府ホテル阪急エキスポパーク
    • 年月日
      2011-06-07

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公開日: 2013-06-26  

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