弛豫时变功能MRI探针的设计、合成和生物学应用-猫眼课题宝

弛豫时变功能MRI探针的设计、合成和生物学应用

批准号：

19036012

负责人：

菊地和也

金额：

$4.22万

依托单位：

Osaka University

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

财政年份：

2007

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

2007 至 2008

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19036012/

关键词：

MRI Gd3+ランタノイド蛍光緩和時間 <19>^F Gd^<3+>錯体常磁性相互作用 caspase in vivo イメージング

项目摘要

项目成果

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酵素活性のin vivoでの可視化は、基礎研究のみならず遺伝子治療などの医療応用にも関わる重要な技術であり現在大きな注目を集めているが、実用的な手法はほとんど存在しない。蛍光イメージングは、感度は高く細胞レベルでの可視化に適している一方、MRIは、生体深部の断層画像を高い空間分解能で撮影することができる。本研究では、アポトーシスに関わる酵素であるカスパーゼの酵素活性を^<19>F-MRIと蛍光イメージングの二つの方法で検出できるプローブの創製を行った。アポトーシスは、細胞死の一種で生物の発生段階に主に見られ、成体において、アポトーシスの異常は疾患につながることが知られており、カスパーゼはアポトーシスを制御する重要な酵素である。まず、プローブの緩和時間・蛍光強度がともに変化するように、^<19>Fを含む蛍光化合物とランタノイド金属イオンであるGd^<3+>の錯体をカスパーゼ標的配列からなるペプチドでつないだ構造をデザインした。^<19>F-NMRの測定したところ、酵素反応前は、Gd^<3+>錯体の常磁性効果により^<19>Fの緩和時間が短縮しNMRシグナルが消失し、酵素によるペプチド切断により、Gd^<3+>錯体が^<19>Fより解離するためNMRシグナルが回復した。蛍光測定を行ったところ、酵素反応により、蛍光強度が上昇することが示された。さらに、^<19>F-MRIにより、酵素反応を可視化できるかどうかを検討したところ、酵素反応の進行に伴い、コントラストが高くなることが分かった。以上の結果から、蛍光とMRIにより、酵素活性を可視化することのできるプローブの創製に成功した。

期刊论文(6)

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会议论文

Dual Functional Probe to Detect Protease Activity for Fluorescence Measurement and ^<19>F MRI

用于检测荧光测量和 ^<19>F MRI 的蛋白酶活性的双功能探针

DOI： --

发表时间：

期刊：

Angewandte Chemie International Edition (in press)(印刷中)

影响因子： --

作者：

[M.Fukui, R.Yoshida, 他, Shin Mizukami]

通讯作者： Shin Mizukami

Selective photoinactivation of protein function through environment-sensitive switching of singlet oxygen generation by photosensitizer

DOI： 10.1073/pnas.0611717105

发表时间： 2008-01

期刊：

Proceedings of the National Academy of Sciences

影响因子： --

作者：

[T. Yogo;Y. Urano;A. Mizushima;Hisato Sunahara;Takanari Inoue;K. Hirose;M. Iino;K. Kikuchi;]

通讯作者： T. Yogo;Y. Urano;A. Mizushima;Hisato Sunahara;Takanari Inoue;K. Hirose;M. Iino;K. Kikuchi;

Time-resolved Long-lived Luminescence Imaging Method Employing Luminescent Lanthanide Probes with New Microscopy System

采用发光镧系元素探针和新型显微镜系统的时间分辨长寿命发光成像方法

DOI： --

发表时间： 2007

期刊：

Journal of the American Chemical Society 129

影响因子： --

作者：

[K, Hanaoaka・K, Kikuchi・S, Kobayashi & T, Nagano]

通讯作者： Nagano

Lanthanide-Based Protease Activity Sensors for Time-Resolved Fluorescence Measurements

DOI： 10.1021/ja800322b

发表时间： 2008-11-05

期刊：

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY

影响因子： 15

作者：

[Mizukami, Shin, Tonai, Kazuhiro, Kikuchi, Kazuya]

通讯作者： Kikuchi, Kazuya

Paramagnetic relaxation-based 19F MRI probe to detect protease activity

DOI： 10.1021/ja077058z

发表时间： 2008-01-23

期刊：

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY

影响因子： 15

作者：

[Mizukami, Shin, Takikawa, Rika, Kikuchi, Kazuya]

通讯作者： Kikuchi, Kazuya

化学プローブのデザイン・合成が拓くin vivoイメージング

批准号：

24H00494
项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
资助金额：

$31.62万
财政年份：

2024
负责人：

菊地和也
依托单位：

Osaka University

Super-resolution imaging probe using novel chemical switch

批准号：

23KK0106
项目类别：

Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
资助金额：

$13.48万
财政年份：

2023
负责人：

菊地和也
依托单位：

Osaka University