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可視化プローブの創製によるがん化プロセスのイメージング

通过创建可视化探针对癌变过程进行成像

基本信息

批准号：
20011005
负责人：
菊地和也
金额：
$ 5.95万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞のがん化に関わる生体分子の機能・動態を個体レベルで可視化することは、がん化機構を解明するうえで重要であり、がん治療において極めて有用な情報を提供する。MRIは、非侵襲的に生体の断層画像を高分解能で撮影することができるため、生きたまま個体をイメージングすることのできる非常に強力な手法である。本研究では、がん化に関わる遺伝子の発現を明らかにすることを目的として、レポーター遺伝子の発現を検出することのできるMRIプローブの設計・合成に取り組んだ。まず、レポーター遺伝子をβ-lactamaseとし、その酵素活性を^<19>FのMRIシグナルの変化により検出することのできるプローズの設計を行った。設計したプローブは、酵素反応の基質部位であるβ-lactam環を介して^<19>F化合物とGd^<3+>錯体をつないだ構造を有している。Gd^<3+>錯体は、常磁性効果により、近傍の観測核のT_2緩和時間を短縮させることが知られている。このため、酵素反応前では、Gd^<3+>錯体により、プローブの^<19>Fのシグナルが低下し、酵素反応により、基質部位が分解されると、Ga^<3+>錯体が^<19>F化合物から解離し、MRIシグナルが回復すると考えられる。そこで、in vitroでプローブをβ-lactamaseと反応させたところ、酵素反応に伴い、MRIシグナルの増加が確認された。以上の結果から、レポーター酵素の活性を検出するMRIプローブの設計に成功した。

Cell のがん change に masato わる molecular の raw body function, dynamic を individual レベルで visualization することは, がん change institutions を interpret するうえで important であり, がん treatment において extremely めてな intelligence を provide useful する. MRI は portraits, noninvasive に born の fault を high decomposition can で pinch of shadow することができるため, raw きたまま individual をイメージングすることのできる very に powerful な gimmick である. This study では, がん change に masato わる posthumous son 伝の発 now を Ming らかにすることを purpose として, レポーター posthumous son 伝の発 now を検 out することのできる MRI プローブの group design, synthesis of に take りんだ. まず, レポーター posthumous son 伝を beta lactamase とし, その enzyme activity を ^ < > 19 F MRI シのグナルの variations change により検 out することのできるプローズの line design をった. Design したプローブは, enzyme 応の matrix part である beta lactam ring を interface して ^ < > 19 F compounds と Gd ^ < 3 + > misprinted をつないだ a しを construction ている. Gd ^ < 3 + > misprinted は, often unseen magnetic fruit により, nearly alongside の観 nuclear measurement の T_2 time を shortening させることが know られている. Before このため, enzyme 応では, Gd ^ < 3 + > misprinted により, プローブの ^ < > 19 F のシグナルがし, enzyme reverse 応により and matrix decomposition さがれると, Ga ^ < 3 + > misprinted が ^ < > 19 F compounds から dissociation し, MRI シグナルが reply すると exam えられる. そこで, the in vitro でプローブを beta lactamase と anti 応させたところ, enzyme 応にい, MRI シグナルの raised plus が confirm された. の above results から, レポータのー enzyme activity を検 out する MRI プローブの design に successful した.