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がん選択的な可視化と光線力学的療法の両機能を有する新規医療分子の創製

创造兼具癌症选择性可视化和光动力治疗功能的新型医学分子

基本信息

批准号：
12J03754
负责人：
宇野真之介
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

activatableプローブは観測対象との反応等により蛍光特性や光増感能を変化させることにより、がんイメージングや光線力学的療法において高いがん選択性を示すことが期待される。昨年度までに、activatableプローブの基盤骨格としてローダミン類の分子内スピロ環化平衡に着目し、化学構造と平衡定数や閉環反応速度の関係をレーザー分光学の手法を用いて精査してきた。検討過程において合成・評価を行ったローダミン誘導体群のうち、HMSiRが中性条件下において同時に全体の約1%程度が蛍光状態で存在し、それぞれの分子は約100ミリ秒間蛍光を発した後に再び閉環体構造に戻るという自発的明滅特性を有していることが明らかとなった。さらに、この自発的明滅特性を示すHMSiRが一分子計測に基づく超解像イメージング法であるSLMに適していることを示してきた。本年度はHMSiRのSLMにおける有用性を検証した。HMSiRは一般的な蛍光色素を用いる場合に必要な高濃度のチオールの添加や高強度のレーザー照射を必要としないため、温和な生理的条件下で生細胞のSLM可能であると考えた。実際に、Vero生細胞中の微小管をHMSiRでラベル化してSLMを行った結果、添加物等を加えること無く細胞内部で蛍光の明滅が観測され、超解像画像の取得に成功した。また、従来法に比べて10分の1以下のレーザー強度での測定が可能であり、細胞への光毒性や蛍光色素の褪色が低減される。実際に、30秒間の測定を10分間隔で7回繰り返し測定し、1時間に渡る微小管のタイムラプスSLMに初めて成功した。また、レーザー強度が弱く一般的な蛍光色素では測定が困難だったスピニングディスク共焦点レーザー顕微鏡の使用も可能とし、ガラス面から離れた細胞深部に位置する核膜孔のSLMに成功した。

activatable light sensing object, light sensing property, light dynamic therapy, etc. In the past year, the basic structure of activatable molecules has been carefully investigated. The relationship between molecular cyclization equilibrium, chemical structure and equilibrium determination and closed-loop reaction velocity has been studied. In the process of synthesis and evaluation, the induction of the group of molecules, HMSiR, is about 1% of the total at the same time under neutral conditions, and the existence of the molecule is about 100 seconds. The emission of light is about 100 seconds, and the self-emission of the closed-loop structure is about 100 seconds. HMSiR is a molecular measurement tool for measuring the brightness and extinction characteristics of light. This year, the usefulness of SLM for HMSiR was demonstrated. HMSiR is necessary for general use of fluorescent pigments in high concentrations and for high intensity irradiation, and it is possible to grow cells under mild physiological conditions. In the meantime, the microtubule in Vero cells was successfully transformed into SLM, and the results and additives were added. The determination of the phototoxicity of the cell and the fading of the pigment are reduced by the method of light emission less than 10 minutes In fact, 30 seconds of measurement, 10 minutes of interval, 7 times of return, 1 time of transition, the first time the micro-tube was successfully tested. It is difficult to measure the intensity of the fluorescent pigment, but it is difficult to use the confocal microscope.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

東京大学薬学系研究科　ニュース

东京大学大学院药学研究科新闻

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Live-cell super-resolution imaging with spontaneously blinking fluorophores

具有自发闪烁荧光团的活细胞超分辨率成像

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shin-nosuke Uno;Mako Kamiya;Toshitada Yoshihara;Ko Sugawara;Kohki Okabe;Mehmet C. Tarhan;Hiroyuki Fujita;Takashi Funatsu;Yasushi Okada;Seiji Tobita;Yasuteru Urano
通讯作者：
Yasuteru Urano

自発的ブリンキング機能を有する蛍光プローブによるライブセル超解像蛍光イメージング

使用具有自发闪烁功能的荧光探针进行活细胞超分辨率荧光成像

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shin-nosuke Uno;Mako Kamiya;Toshitada Yoshihara;Ko Sugawara;Kohki Okabe;Mehmet C. Tarhan;Hiroyuki Fujita;Takashi Funatsu;Yasushi Okada;Seiji Tobita;Yasuteru Urano;宇野真之介，神谷真子，吉原利忠，菅原皓，岡部弘基，Mehmet C. Tarhan，藤田博之，船津高志，岡田康志，飛田成史，浦野泰照;宇野真之介，神谷真子，吉原利忠，飛田成史，M. C. Tarhan，藤田博之，浦野泰照;宇野真之介，神谷真子，吉原利忠，菅原皓，岡部弘基，Mehmet C. Tarhan，藤田博之，船津高志，岡田康志，飛田成史，浦野泰照
通讯作者：
宇野真之介，神谷真子，吉原利忠，菅原皓，岡部弘基，Mehmet C. Tarhan，藤田博之，船津高志，岡田康志，飛田成史，浦野泰照

Equilibrium ana Kinetic Studies of Intramolecular Spirocyclizationof Rhodamine Derivatives Bearing Various Nucleophiles

含不同亲核试剂的罗丹明衍生物分子内螺环化的平衡动力学研究