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2013 年度 実施状況報告書

長波長発光材料創出のための波長制御指標の確立

研究課題

研究課題/領域番号 24650633
研究機関電気通信大学

研究代表者

牧 昌次郎  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (20266349)

研究分担者 丹羽 治樹  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 教授 (20135297)
キーワードバイオイメージング / ホタル生物発光 / 発癌 / 癌転移 / 再生医療 / 脳神経 / 有機合成
研究概要

現在のところまで,ホタル生物発光の発光波長を制御するポイントとして,左環芳香環部分の炭素原子を窒素原子に置き換える事で発光波長を長短できる事を発見している.実際に,帆当たる生物発光の長波長発光基質アナログで実用化しているアカルミネの芳香環部,ジメチルアミノ基オルト位の炭素原子を窒素原子に置き換えると約30nm程度生物発光が短波長シフトするが,同基メタ位で同様の事を行っても波長にあまり影響がない事がわかった.これを元に,アカルミネの課題であった低水溶性を解決した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ホタル生物発光系における化学構造による発光波長変換に成功した例を見つけることができている.ホタル生物発光基質アナログの芳香環部位の炭素原子を1つ窒素原子に置き換える事で,その置換位置により,50nm程度の生物発光波長の人為的な長短に成功した.これは,既に確立している技術とは異なる変換手法での短波長化と長波長化であり,新しい方法と考えている.

今後の研究の推進方策

新たな人為制御の目安がえられたので,もう少しこの目安について,考察をふかめてゆき,実用性を付与したい.

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] ホタル生物発光型in vivoイメージング標識材料の創製2014

    • 著者名/発表者名
      牧 昌次郎
    • 雑誌名

      ファルマシア(日本薬学会)

      巻: 50 ページ: 117-120

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ホタル生物発光型in vivoイメージング用長波長発光材料の水溶性化2014

    • 著者名/発表者名
      牧 昌次郎
    • 雑誌名

      光アライアンス(日本工業出版)

      巻: 25 ページ: 33-35

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Bioluminescence Activity of Firefly Luciferin Nucleotide Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi IWANO, Satoshi KOJIMA, Takashi HIRANO, Shojiro MAKI, Haruki NIWA
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 50 ページ: 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and luminescence properties of biphenyl-type firefly luciferin analogs with a new, near-infrared light-emitting bioluminophore2013

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Miura, Masahiro Kiyama, Satoshi Iwano, Kazuto Ito, Rika Obata, Takashi Hirano, Shojiro Maki, Haruki Niwa
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 ページ: 9726-9734

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ホタルの光を化学で作る2013

    • 著者名/発表者名
      牧 昌次郎
    • 雑誌名

      化学と教育(日本化学会)

      巻: 61, No. 8 ページ: 392-395

    • 査読あり
  • [学会発表] 近赤外発光材料で革新するin vivoイメージング2014

    • 著者名/発表者名
      岩野 智、金森 茜、口丸 高弘、牧 昌次郎、近藤 科江、丹羽 治樹
    • 学会等名
      日本化学会第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] in vivoイメージングに適した新規ルシフェリンアナログの創製2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤 亮平、木山 正啓、岩野 智、北田 昇雄、伊藤 和人、軽部 一磨、平野 誉、丹羽 治樹、牧 昌次郎
    • 学会等名
      日本化学会第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 世界最長波長で発光する新規ホタルルシフェリンアナログの創製2014

    • 著者名/発表者名
      軽部 一磨、北田 昇雄、三浦 千弥、岩野 智、平野 誉、丹羽 治樹、牧 昌次郎、斉藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      日本化学会第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 新規発光アナログの開発を目的としたホタルルシフェリンの構造活性相関研究2014

    • 著者名/発表者名
      井岡 秀二、斉藤 毅、岩野 智、牧 昌次郎、丹羽 治樹、西山 繁
    • 学会等名
      日本化学会第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ホタル生物発光反応の解明を目的としたホタルルシフェリンの構造活性相関研究2014

    • 著者名/発表者名
      安達 悠樹、斉藤 毅、岩野 智、牧 昌次郎、丹羽 治樹、西山 繁
    • 学会等名
      日本化学会第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] in vivoイメージングに適した新規ルシフェリンアナログの創製2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤 亮平、木山 正啓、岩野 智、北田 昇雄、伊藤 和人、軽部 一磨、平野 誉、 牧 昌次郎、丹羽 治樹
    • 学会等名
      平成25年度個体レベルからみた炎症とがん
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      20140217-20140218
  • [学会発表] 近赤外ルシフェリンアナログ アカルミネ®の水溶性改善化技術2014

    • 著者名/発表者名
      木山 正啓、齊藤 亮平、岩野 智、牧 昌次郎、丹羽 治樹
    • 学会等名
      平成25年度個体レベルからみた炎症とがん
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      20140217-20140218
  • [学会発表] in vivoイメージングに適した新規ルシフェリンアナログの創製2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤 亮平、木山 正啓、岩野 智、北田 昇雄、伊藤 和人、軽部 一磨、平野 誉、 牧 昌次郎、丹羽 治樹
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20131203-20131204
  • [学会発表] 一段階ホタル生物発光反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      岩野 智、小島 哲、平野 誉、牧 昌次郎、丹羽 治樹
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第30回学術講演会
    • 発表場所
      東京 有明
    • 年月日
      20131102-20131102
  • [学会発表] 世界最長波長で発光する新規ホタルルシフェリンアナログの創製2013

    • 著者名/発表者名
      軽部 一磨、北田 昇雄、三浦 千弥、岩野 智、平野 誉、丹羽 治樹、牧 昌次郎、斉藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第30回学術講演会
    • 発表場所
      東京 有明
    • 年月日
      20131102-20131102
  • [学会発表] in vivoイメージングに適した新規ルシフェリンアナログの創製2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤 亮平、木山 正啓、岩野 智、北田 昇雄、伊藤 和人、軽部 一磨、平野 誉、 牧 昌次郎、丹羽 治樹
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第30回学術講演会
    • 発表場所
      東京 有明
    • 年月日
      20131102-20131102
  • [学会発表] 赤色発光ルシフェリンアナログの実用的合成法の確立2013

    • 著者名/発表者名
      浅野 里佳、木山 正啓、北田 昇雄、三浦 千弥、岩野 智、小畠 りか、牧 昌次郎、丹羽 治樹、斉藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第30回学術講演会
    • 発表場所
      東京 有明
    • 年月日
      20131102-20131102
  • [学会発表] ホタル生物発光反応に基づくin vivoイメージング用近赤外発光材料2013

    • 著者名/発表者名
      岩野 智、金森 茜、口丸 高弘、近藤 科江、牧 昌次郎
    • 学会等名
      第72回日本癌学会総会
    • 発表場所
      横浜みなとみらい
    • 年月日
      20131003-20131005
  • [学会発表] in vivoイメージングに適した新規ルシフェリンアナログの創製2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤 亮平、木山 正啓、岩野 智、北田 昇雄、伊藤 和人、軽部 一磨、平野 誉、 牧 昌次郎、丹羽 治樹
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20130927-20130928
  • [学会発表] ウミホタル発光体に基づく蛍光色素チアゾロピラジンの発光特性制御2013

    • 著者名/発表者名
      平野 誉、中川 達規、笹 真紀子、牧 昌次郎、丹羽 治樹、山路 稔
    • 学会等名
      2013年光化学討論会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] ホタル生物発光に基づく近赤外発光材料の応用2013

    • 著者名/発表者名
      岩野 智、金森 茜、口丸 高弘、稲塚 歩佳、牧 昌次郎、近藤 科江、丹羽 治樹
    • 学会等名
      第37回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130620-20130621
  • [学会発表] ホタルルシフェリンの構造活性相関と新規ルシフェリンアナログの開発2013

    • 著者名/発表者名
      井岡 秀二、齋藤 毅、岩野 智、牧 昌次郎、丹羽 治樹、西山 繁
    • 学会等名
      第37回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130620-20130621
  • [学会発表] 近赤外ルシフェリンアナログアカルミネの水溶性改善化技術2013

    • 著者名/発表者名
      木山 正啓、三浦 千弥、岩野 智、平野 誉、丹羽 治樹、牧 昌次郎
    • 学会等名
      第37回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130620-20130621
  • [学会発表] 世界最長波長で発光するホタルルシフェリンアナログの創製2013

    • 著者名/発表者名
      軽部 一磨、北田 昇雄、三浦 千弥、岩野 智、平野 誉、丹羽 治樹、牧 昌次郎齋藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      第37回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130620-20130621
  • [図書] ユニーク&エキサイティングサイエンスII <ISBN978-4-7649-0453-8>2013

    • 著者名/発表者名
      牧 昌次郎 他(監修:梶谷 誠 編集:田中 繁)
    • 総ページ数
      190
    • 出版者
      近代科学社
  • [備考] がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動

    • URL

      http://ganshien.umin.jp/public/research/spotlight/maki/index.html

  • [備考] 自治医科大ホームページ

    • URL

      http://www.jichi.ac.jp/kenkyushien/news/2013/20130510.html

  • [産業財産権] 新規複素環式化合物及びその塩、並びに、発光基質組成物2014

    • 発明者名
      牧 昌次郎,丹羽 治樹
    • 権利者名
      国立大学法人 電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-055457
    • 出願年月日
      2014-03-18
  • [産業財産権] 新規ハロゲン化水素塩2013

    • 発明者名
      牧 昌次郎,丹羽 治樹
    • 権利者名
      国立大学法人 電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013- 97755
    • 出願年月日
      2013-05-07
  • [産業財産権] 新規複素環式化合物及びその塩、並びに、発光基質組成物2013

    • 発明者名
      牧 昌次郎,丹羽 治樹
    • 権利者名
      国立大学法人 電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-198998
    • 出願年月日
      2013-09-25

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公開日: 2015-05-28  

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