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2012 年度 研究成果報告書

光分解性リンカーを用いる血中循環腫瘍細胞の捕捉・回収法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 22390005
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学系薬学
研究機関東京理科大学

研究代表者

青木 伸  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 教授 (00222472)

研究分担者 安部 良  東京理科大学, 生命医科学研究所, 教授 (20159453)
早瀬 仁則  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (70293058)
中面 哲也  国立がん研究センター東病院, 臨床開発センター, 機能再生室長 (30343354)
伊藤 雅昭  国立がん研究センター東病院, 臨床開発センター, 消化器科医長 (40312144)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワード血中循環腫瘍細胞 / 光分解反応 / がん診断 / シリコン基板 / 抗体
研究概要

血中循環腫瘍細胞(Circulating Tumor Cell、以下 CTC と略)は、固形がんを由来として末梢血中に発見されるがん細胞のことである。CTC は、原発巣から離れて血液中やリンパ液へ流入することで体内を循環し、離れた器官において増殖を開始することで、転移を行うと推定されている。従って、CTC の定量的検出と分析はがん患者の個別診断に有用であると考えられる。そこで本研究では、特定の細胞を生きたまま捕捉し、回収するデバイスを開発した。基板にはシリコン基板を使い、光分解性の3-amino-3-(2-nitrophenyl)propionic acid(ANP)リンカーを介して抗HEL 抗体(anti-HEL-IgG, HEL= hen egg lysozyme) で修飾した。この修飾反応の過程をattenuated total reflection (FTIR-ATR)と高速原子間力顕微鏡(FS-AFM)で追跡、確認した。また、光照射によるリンカー切断に伴う抗体の遊離を、enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)と、高速原子間力顕微鏡によって観測した。次に、細胞膜上に抗原であるHELを発現したモデル細胞(SP2/O-HEL細胞)を選択的に捕捉した。SP2/O-HEL細胞と正常マウス血液の混合物からSP2/O-HEL細胞を選択的に捕捉し、その後の光照射によって回収した。回収された細胞を再培養し、生きていることも証明した。本手法は、目的細胞を生きたまま捕捉、回収できる方法であり、生化学や医学などにおいて有効な手法を提供するものである。

  • 研究成果

    (46件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (24件) 図書 (3件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Asymmetric Aldol Reactions of Acetone and Benzaldehydes Catalyzed by Chiral Zn2+Complexes of Aminoacyl 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane: Fine Tuning of Amino Acid Side Chains and a Revised Reaction Mechanism2013

    • 著者名/発表者名
      Susumu Itoh, Shotaro Sonoike, Toshinari Itakura, Masanori Kitamura, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Chemistry- An Asian Journal

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Selective Capture and Collection of Live Target Cells Using a Silicon Wafer Device Modified with Antibodies via a Photocleavable Linker2012

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ariyasu, Kengo Hanaya, Eita Watanabe, Toshinori Suzuki, Kazutaka Horie, Masanori Hayase, Ryo Abe, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28(36) ページ: 13118-13126

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potent Inhibition of a Dinuclear Zinc(II) Peptidase, Aminopeptidase from Aeromonas Proteolytica, by 8-Quinolinol Derivatives: Inhibitor Design Inspired by Zinc(II) Fluorophores, Kinetic Study, and X-ray Crystallographic Study.2012

    • 著者名/発表者名
      Kengo Hanaya, Miho Suetsugu, Shinya Saijo, Ichiro Yamato, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Inorganic Chemistry

      巻: 17(4) ページ: 517-529

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Recognition of Hydrocarbon Guests by A Supramolecular Capsule Formed by the 4:4 Self-Assembly of Tris(Zn2+-cyclen) and Trithiocyanurate in Aqueous Solution (Cyclen = 1,4,7,10-tetraazacyclododecane).2012

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Satoshi Suzuki, Masanori Kitamura, Motoo Shiro, Mohd Zulkefeli, and Eiichi Kimura
    • 雑誌名

      Chemistry- An Asian Journal

      巻: 7(5) ページ: 944-956

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot Chemoenzymatic Synthesis of Chiral 1,3-Diols Using An Enantioselective Aldol Reaction with Chiral Zinc(II) Complex Catalysts and Enzymatic Reduction Using Oxidoreductases with Cofactor Regeneration2012

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Sonoike, Toshinari Itakura, Masanori Kitamura, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Chemistry- An Asian Journal

      巻: 7(1) ページ: 64-74

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Blue-Color Emitting Cyclometalated Iridium(III) Complexes Based on Regioselective Functionalization.2011

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      ページ: 5360-5369

  • [雑誌論文] 11B NMR Sensing of d-Block Metal Ions in Vitro and in Cells Based on a Carbon-Boron Bond Cleavage of Phenylboronic Acid-Pendant Cyclen (Cyclen = 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane)2011

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kitamura, Toshihiro Suzuki, Ryo Abe, Takeru Ueno, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 50(22) ページ: 11568-11580

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochemical Cleavage Reaction of 8-Quinolinyl Sulfonates that are Haloganated and Nitrated at the 7-Position2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ariyasu, Kengo Hanaya, Megumi Tsunoda, Masanori Kitamura, Masanori Hayase,Ryo Abe, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 59(11) ページ: 1355-136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Hydrolysis of Phosphate Monoester by a Supramolecular Phosphatase Formed by Self-assembly of a Bis(Zn2+-cyclen) Complex, Cyanuric Acid and Copper in Aqueous Solution (Cyclen = 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane)2011

    • 著者名/発表者名
      Mohd Zulkefeli, Asami Suzuki, Motoo Shiro, Yosuke Hisamatsu, Eiichi Kimura, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 50 (20) ページ: 10113-10123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial Polymeric Receptors on the Cell Surface Promote the Efficient Cellular Uptakes of Quantum Dots2011

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Niikura, Katsuyuki Nambara. Takaharu Okajima, Ryosuke Kamitani, Shin Aoki, Yasutaka Matsuo, and Kuniharu Ijiro
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry

      巻: 9 (16) ページ: 5787-5792

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regioselective Aromatic Substitution Reactions of Cyclometalated Ir(III) Complexes: Synthesis and Photochemical Properties of Substituted Ir(III) Complexes that Exhibit Blue, Green, and Red Color Luminescence Emission2011

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Yasuki Matsuo, Shiori Ogura, Hiroki Ohwada, Yosuke Hisamatsu, Shinsuke Moromizato, Motoo Shiro, and Masanori Kitamura
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 50(3) ページ: 806-818

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Photocleavable Biotinylated-Dopamine with Polyethyleneoxy Photocleavable Linkers2011

    • 著者名/発表者名
      Kengo Hanaya, Yoshiyuki Kageyama, Masanori Kitamura, Shin Aoki
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 82 (2) ページ: 1601-1615

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Recognition of Inositol 1,4,5-Trisphosphate and Model Compounds in Aqueous Solution by Ditopic Zn2+Complexes Containing Chiral Linkers2010

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kitamura, Hiroyuki Nishimoto, Keita Aoki, Masato Tsukamoto, Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 49 (11) ページ: 5316-5327

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of A Fluorescent Probe for Zn2+, 8-Benzenesulfonyloxy-5,7-Bis(N,N-dimethylaminosulfonyl)quinoline-Pendant 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane and Its Caged Derivative that Activated by Complexation with Zn2+2010

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Ohshima, Masanori Kitamura, Akinori Morita, Motoo Shiro, Eiichi Kimura, Masahiko Ikekita, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 49 (3) ページ: 888-899

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Luminescent Cyclometalated Iridium(III) Complex Having N,N-Diethylamino Group that Stains Acidic Intracellular Organelles and Induces Cell Death by Photoirradiation

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Moromizato, Yosuke Hisamatsu, Yasuki Matsuo, Toshihiro Suzuki, Ryo Abe, Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 51(23) ページ: 12697-12706

    • 査読あり
  • [学会発表] p53の亜鉛イオンをターゲットとする放射線防御剤の設計と合成2013

    • 著者名/発表者名
      有安真也、森田明典、高橋一平、澤晶子、花屋賢悟、内田孝俊、大谷聡一郎、細井義夫、青木伸
    • 学会等名
      第39日本化学会春季年会
    • 発表場所
      草津市
    • 年月日
      20130322-25
  • [学会発表] Binary Classification of Compounds by Leaning from Docking Softward Reuslts and Chemical Information2013

    • 著者名/発表者名
      Okada, M.; Kanamori, K.; Ohwada, H.; Aoki, S.
    • 学会等名
      5th International Conference on Bioinformatics and Computational Biology (BICOB-2013)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20130304-06
  • [学会発表] The Selective Capture and Collection of Live Target Cells using a Photoreactive Silicon WaferDevice Modified with Antibodies via Photocleavable Linkers2012

    • 著者名/発表者名
      Ariyasu, S.;Hanaya, K.; Watanabe, E.; Hoshi, M.; Suzuki, T.; Horie, K.Hayase, M.; Abe, R.; Aoki, S.
    • 学会等名
      3th Tetrahedron Symposium- Asia Edition-
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20121127-30
  • [学会発表] 有安真也、花屋賢悟, 渡邉瑛太、星美里、鈴木利宙、堀江和峰、早瀬仁則、安部良、青木伸2012

    • 著者名/発表者名
      光分解可能なケミカルリンカーを用いた目的細胞の選択的捕捉、回収用デバイスの開発
    • 学会等名
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20121105-06
  • [学会発表] Aoki, S., Ariyasu, S.;Watanabe, E.; Hoshi, M.; Suzuki, T.; Horie, K.; Hayase, M.; Abe, R.2012

    • 著者名/発表者名
      Development of a Photoreactive Silicon Device Modified with Antibodies via Photocleavable Linkers for the Selective Capture and Collection of Live Target Cells
    • 学会等名
      17th Malaysian Chemical Congress (17MCC)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia (Invited lecture)
    • 年月日
      20121015-17
  • [学会発表] 有安真也, 花屋賢悟, 星美里、陶山敬樹、渡邉瑛太、鈴木利宙、早瀬仁則、安部良、青木 伸2012

    • 著者名/発表者名
      血中循環がん細胞の効率的検出・回収を目的とした基盤技術の開発
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20120906-08
  • [学会発表] Development of Photochemical Devices for Diagnosis and Treatment of Cancer2012

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S.; Ariyasu, S.; Hisamatsu, Y.; Moromizato, S.; Shibuya, A.; Watanabe, E.; Suzuki, T.; Hayase, M.; and Abe, R.
    • 学会等名
      1st International Postgraduate Conference on Pharmaceutical Sciences
    • 発表場所
      Puncak Alam, Malaysia (Plenary Lecture)
    • 年月日
      20120628-30
  • [学会発表] 青木伸、渋谷愛、大多和修平、諸見里真輔、大和田紘喜、久松洋介、有安真也、北村正典、鈴木利宙、安部良2012

    • 著者名/発表者名
      細胞のイメージングと細胞死誘導を目的とするシクロメタレート型イリジウム錯体の設計と合成
    • 学会等名
      第22回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      20120531-0601
  • [学会発表] Aoki, S.; Hanaya, K.; Kobayashi, K.;Mizuseda, Y.; Saijo, S.; Ariyasu, S.; Yamaguchi, Y.; Kurosaki, M.; Yamato, I.2012

    • 著者名/発表者名
      Design and Synthesis of 8-Quinolinol-Based Inhibitors of Dinuclear Zn2+Hydrolases: Interplay of Zn2+Fluorophores and Zn2+Enzyme Inhibitors
    • 学会等名
      BIT's 3rd Annual International Congress of Medichem-2012 (ICM-2012)
    • 発表場所
      Beijing, China (Invited lecture)
    • 年月日
      20120512-14
  • [学会発表] C-B結合開裂反応によるホウ酸生成を利用した細胞内d-ブロック金属イオンの11B NMRプローブ2012

    • 著者名/発表者名
      北村正典、鈴木利宙、安部良、上野毅、遠藤泰之、国嶋宗隆、青木伸
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20120329-31
  • [学会発表] pHに応答して発光強度の変化するシクロメタレート型イリジウム錯体の合成と光照射による細胞死誘導2012

    • 著者名/発表者名
      諸見里真輔、久松洋介、鈴木利宙、安部良、青木伸
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      札幌市(学生優秀発表賞受賞
    • 年月日
      20120329-31
  • [学会発表] 微小流路を用いたシリコン基板表面上の細胞付着力測定-光解離性リンカーによる付着力の低下-2012

    • 著者名/発表者名
      陶山敬樹、有安真也、花屋賢悟、青木伸、鈴木利宙、安部良、早瀬仁則
    • 学会等名
      精密工学会2012 年度春季大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20120314-16
  • [学会発表] 錯体化学・光化学からアプローチするがん診断と創薬-東京理科大学における異分野共同研究の試み-2012

    • 著者名/発表者名
      青木伸
    • 学会等名
      第38回理研ケミカルバイオロジー領域勉強会
    • 発表場所
      和光市
    • 年月日
      2012-05-23
  • [学会発表] C3対称性イリジウム錯体を中心骨格とする人工デスリガンドの設計・合成と活性評価2012

    • 著者名/発表者名
      渋谷愛、大多和修平、大和田紘喜、鈴木利宙、安部良、久松洋介、有安真也、北村正典、安部良、青木伸
    • 学会等名
      第62回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(野田シンポジウム)
    • 発表場所
      野田市
    • 年月日
      2012-05-19
  • [学会発表] Development of the Specific Antibodies-Coating Photoreactive Silicon Devices for Efficient Detection and Collection of Target Cells2011

    • 著者名/発表者名
      Ariyasu, S.; Hanaya, K.; Hoshi, M.; Watanabe,E. Suzuki,T.; Horie, K.; Hayase, M.; Abe, R.; Aoki, S
    • 学会等名
      8th AFMC International Medicinal and Chemical Symposium (AIMECS11)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20111129-1202
  • [学会発表] 目的細胞の効率的検出・回収を目的とした光応答性抗体修飾シリコン基板の開発2011

    • 著者名/発表者名
      有安真也, 花屋賢悟, 星美里、渡邉瑛太、鈴木利宙、早瀬仁則、安部良、青木伸
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      20110912-14
  • [学会発表] Synthesis of Cyclometalated Iridium Complexes that Emit Red, Green and Blue Color Luminescence by Regioselective Substitution Reactions2011

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S
    • 学会等名
      14th Asian Chemical Congress (14ACC)
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand (Invited lecture)
    • 年月日
      20110905-08
  • [学会発表] 8-キノリノールスルホン酸エステルの光分解能向上のための官能基導入2011

    • 著者名/発表者名
      有安真也、花屋賢悟、角田めぐみ、安部良、青木伸
    • 学会等名
      第60回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      20110500
  • [学会発表] 血中腫瘍細胞捕捉のための寸法によるファーストスクリーニング2011

    • 著者名/発表者名
      陶山敬樹、有安真也、花屋賢悟、青木伸、鈴木利宙、安部良、早瀬仁則
    • 学会等名
      精密工学会2010年度春季大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 微小流路を用いたシリコン基板表面上での細胞付着力測定2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉瑛太、有安真也、花屋賢悟、青木伸、鈴木利宙、安部良、早瀬仁則
    • 学会等名
      精密工学会2010年度春季大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 金属医薬品の開発研究-金属の特性をどう薬に使うか-2011

    • 著者名/発表者名
      青木伸
    • 学会等名
      金沢大学薬学シンポジウム
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2011-02-18
  • [学会発表] Supramolecular Assembly by Metal-ligand Coordinations for Molecular Recognition and Catalytic Reactions in Aqueous Solution2010

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S.
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACICHEM2010)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, U.S.A. (Invited lecture)
    • 年月日
      20101215-20
  • [学会発表] Development of MRI Probes for Detection of Metal Cations using Carbon-Boron Bond Cleavage upon Metal Complexation2010

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, M.; Aoki, S.
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Socie ies (PACICHEM2010)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      20101215-20
  • [学会発表] Supramolecular Chemistry Utilizing Self-Assembly of Zinc(II) Complexes in Aqueous Solution2010

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S.;Zulkefeli, M.; Kitamura, M.
    • 学会等名
      16th Malaysian Chemical Congress (16MCC)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia (Invited lecture)
    • 年月日
      20101012-14
  • [図書] 薬学用語辞典2012

    • 著者名/発表者名
      日本薬学会
    • 総ページ数
      535
    • 出版者
      東京化学同人
  • [図書] ベーシック薬学教科書シリーズ第4巻「無機化学」2011

    • 著者名/発表者名
      青木 伸
    • 総ページ数
      206
    • 出版者
      化学同人
  • [図書] スルホン酸エステルの光反応とバイオケミカルツールへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      鳥澤保廣,杉本八郎
    • 総ページ数
      156-171
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [産業財産権] 紫外線分解化合物2011

    • 発明者名
      青木 伸、桜間 和紗
    • 権利者名
      学校法人東京理科大学
    • 産業財産権番号
      特許4669704
    • 出願年月日
      2011-01-21
  • [産業財産権] 新規化合物及び遺伝子発現制御剤並びに遺伝子発現制御方法2011

    • 発明者名
      青木 伸、岡谷 理恵子
    • 権利者名
      学校法人東京理科大学
    • 産業財産権番号
      特許4741210
    • 出願年月日
      2011-05-13
  • [産業財産権] 超分子錯体、ポリリン酸化合物検出用プローブ及びそれを用いたポリリン酸化合物検出方法ならびに、シグナル伝達阻害剤2011

    • 発明者名
      青木 伸、モハマド ズルキフリ
    • 権利者名
      学校法人東京理科大学
    • 産業財産権番号
      特許4819388
    • 出願年月日
      2011-09-09
  • [産業財産権] pH指示薬およびその製造方法2010

    • 発明者名
      青木 伸、松生 泰樹
    • 権利者名
      学校法人東京理科大学
    • 産業財産権番号
      特願2010-117412
    • 出願年月日
      2010-05-21

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公開日: 2014-08-29   更新日: 2014-12-11  

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