Development and application of bioluminescent probes to in vivo imaging

生物发光探针的开发及其在体内成像中的应用

• 批准号: 22K20539
• 负责人: 木山 正啓
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20539/
• 关键词: 生物発光; 発光プローブ; 近赤外; ホタル; プローブ

本研究では、人工生物発光システムAkaBLIを基盤に特定の生理機能を動物個体深部においても非侵襲的に可視化できるターンオン型の機能プローブの技術の開発を行う。具体的には、近赤外に発光を示すAkaLumineあるいはAkaLumineアナログに化学修飾を施し発光活性をマスクし、特定生体分子（例:プロテアーゼ）により修飾が取り除かれることで、AkaLumineあるいはアナログが遊離し、発光活性を回復する機能性プローブである。概念実証のため、SARS-CoV-2メインプロテアーゼ（Mpro）の標的ペプチドを発光基質に修飾し、Mproの存在の有無によって発光がOff→Onするかを、in vitro、細胞、マウスを用いて評価する。今年度は、まずAkaLumineアナログを用いたプローブの合成を目指した。当該アナログの合成は達成できたものの、in vitro発光活性がAkaLumineのそれに対し1/100程度低いことが判明した。当該アナログを用いたプローブでは輝度が十分得られないため、プローブの合成を断念した。一方、AkaLumine骨格に自己犠牲リンカーを介してMpro認識ペプチドを修飾したプローブの合成は達成できた。プローブは発光活性がAkaLumineより十分低いことが求められるが、当該AkaLumine プローブはin vitroにおいてAkaLumieの1/100程度発光活性が低いことが確認された。現在Mpro-Akaluc共発現細胞を作製中であり、作製し次第プローブとMproとの反応速度評価およびプローブおよびMpro濃度依存的な発光活性について測定する予定である。

In this study, artificial biological photoluminescence was used to conduct AkaBLI experiments on specific physiological mechanisms. In the deep part of the body, the non-invasive and non-invasive mechanical devices were used in the operation of mechanical engineering. The specific AkaLumine, near-red UV light shows that the chemical repairs apply the light activity, the specific biological molecules (for example, the specific biological molecules), the removal of the molecular weight, the AkaLumine response, and the functional response of the chemical repair. The concept "light", "SARS-CoV-2", "light", "Mpro", "light", "Off", "On", "in vitro", "cell", "cell" and "cell" are used in this paper. This year, we will use the AkaLumine to synthesize the target. When the device is synthesized, the in vitro is photoactive, the AkaLumine is active, and the temperature is low. When the system is used to make sure that the temperature is very high, it is necessary to synthesize the wrong idea. On the one hand, the AkaLumine bone lattice makes a mistake on its own. It introduces the Mpro to know how to fix it. It is necessary to synthesize it. The photoactivity is very low, the AkaLumine is very low, the AkaLumine is very low, the in vitro is low, the photoactivity is low, the photoactivity is low, and the photoactivity is low. Now in the Mpro-Akaluc, you can see that the light activity is dependent on the speed, the speed, the Mpro, the speed, the temperature, the temperature, the temperature