血管新生因子をターゲットとした癌細胞特異的蛍光プローブの開発

开发针对血管生成因子的癌细胞特异性荧光探针

• 批准号: 21K05315
• 负责人: 幡野 明彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05315/
• 关键词: 血管新生因子; ピリミジンヌクレオシドホスホリラーゼ; パイ平面拡張イミダゾール; 非天然ヌクレオシド; プローブ分子; 血管新生; チミジンホスホリラーゼ; 蛍光応答; 園頭反応; 診断薬; 核酸代謝酵素; 蛍光イメージング; 蛍光共鳴エネルギー移動; 分子プローブ

2021年の日本の死因の第一位は癌（悪性腫瘍）であり、大腸癌、胃癌という消化器系の癌が多い。近年、消化器系癌は内視鏡での切除が可能であり、早期発見ができれば生存確率が格段に向上する。しかし、より簡便で短時間に癌組織を客観的に診断する方法はまだ無い。癌細胞は血管を新たに作ることで栄養を取り込み、かつ癌関連因子を放出して転位が起こる。ピリミジンヌクレオシドホスホリラーゼ (PyNP) は、癌の増殖や転移に関与する血管新生因子であることが報告されている。血管新生は癌細胞が増える初期過程でも観察されるため、PyNPを高感度で検出できれば、癌を検出する方法になると期待される。本研究では，血管新生因子であるPyNPによって蛍光がオンオフするような非天然ヌクレオシド型のプローブ分子を開発することで，血管新生を蛍光と言う光で検出して癌の早期発見を目指した。蛍光を示すと期待される，パイ平面が一次元、二次元に拡張されたイミダゾール化合物を3種類合成した。1H-imidazo[4,5-b]phenazineは，視認性の良い緑色で，最大蛍光波長が537 nmであった。これらの合成されたパイ平面拡張イミダゾールを用いて，PyNPによる非天然ヌクレオシド合成を行った。合成した3H-naphtho[1,2-d]imidazoleはベンゼン環を２つ有するイミダゾールであるが，デオキシ体で97％，リボ体で68％の非天然ヌクレオシド合成に成功した。また，芳香環が３つ結合したイミダゾールである1H-imidazo[4,5-b]phenazineはｍデオキシ体で31％，リボ体は9.4％の反応転換率であった。このように大きな官能基を有するイミダゾールでも，反応が進行することが分かった。

The first cause of death in Japan in 2021 is cancer, cancer, stomach cancer and digestive organ cancer. In recent years, internal resection of cancers of the digestive system may be difficult, and the positive rate of survival may be improved in the early stage. The method of shutting down cancer tissue customers for a short period of time is invalid. The neovascularization of the blood vessels of the cancer cell is used as a tool to remove the tumor, and the cancer factor is released from the tumor position. The results showed that PyNP, tumor metastasis and angiogenesis factor (Ang) were reported. In the early stage of angiogenesis, cancer cell cycle was observed, PyNP was highly sensitive, and cancer cell cycle was detected. In this study, angiogenesis factor (PyNP) was induced by light irradiation. Non-natural phagocytosis was induced by phosphoenolysis, and angiogenesis was detected by phosphorescence in the early stage of cancer. Phosphorescence shows that we are looking forward to the synthesis of three kinds of compounds, such as primary and secondary. 1H-imidazo [4jing5murb] phenazine color, with a maximum luminous wavelength of 537 nm. Synthesis is not natural, PyNP is not natural, it is not natural to synthesize rows. The synthetic 3H-naphtho [1recover2murd] imidazole environmental protection environment 2 has been successfully synthesized with a total of 97% and 68% of the total body weight. The combination of aromatic compounds 3 and phenazine 3 shows that the rate of 1H-imidazo is 31% and 9.4%, respectively. According to the general information system, the functional basis is different from each other, and it is necessary to make a comprehensive analysis.

项目成果

A disposable vancomycin sensor using molecularly imprinted carbon paste on a paper chip

在纸芯片上使用分子印迹碳糊的一次性万古霉素传感器

• 发表时间: 2021
• 期刊: Chemical Sensors
• 作者: Aaryashree; Ebisawa;Haruki; Azuma;Sayaka; Hatano;Akihiko; Yoshimi;Yasuo
• 通讯作者: Yasuo

核酸代謝酵素PyNPによるヌクレオシドへのプリン類似体ベンゾイミダゾール化合物の導入

通过核酸代谢酶 PyNP 将嘌呤类似物苯并咪唑化合物引入核苷

• 发表时间: 2022
• 作者: Takechi-Haraya Yuki;Ohgita Takashi;Demizu Yosuke;Saito Hiroyuki;Izutsu Ken-ichi;Sakai-Kato Kumiko;間弓 利勇・大槻 晃一・幡野明彦;Hironori Hojo;松坂理希・幡野明彦
• 通讯作者: 松坂理希・幡野明彦

Effects of Functional Groups Recognition of Nucleoside substrate for Phosphorolysis with Nucleoside Metabolic Enzyme PyNP

核苷代谢酶 PyNP 对核苷底物磷酸解功能基团识别的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryu MAYUMI;Koichi OTSUKI;Akihiko HATANO
• 通讯作者: Akihiko HATANO

Examination of chemical enzyme synthesis method to introduce multiple stable isotopes into uridine molecular structure

化学酶合成法将多种稳定同位素引入尿苷分子结构的检验

• 发表时间: 2022
• 作者: Genki SHIMANE;Akihiko HATANO
• 通讯作者: Akihiko HATANO

Development of the one-dimensional integrated inhibitor of deoxynojirimycin using DNA sequences

利用DNA序列开发脱氧野尻霉素一维整合抑制剂

• 发表时间: 2023
• 作者: Ryu MAYUMI;Akihiko HATANO
• 通讯作者: Akihiko HATANO