蛍光プローブライブラリーを用いた感染症迅速検出蛍光プローブの開発と創薬への展開

利用荧光探针库开发用于快速检测传染病的荧光探针及其在药物发现中的应用

基本信息

批准号：
19J21205
负责人：
藤田恭平
金额：
$ 1.79万
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：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1.感染症迅速検出蛍光プローブの開発これまでに細菌種や癌細胞・癌組織のグリコシダーゼ活性を分子内スピロ環化反応を基盤とした蛍光プローブ群を開発する事で網羅的に評価し、その迅速診断を可能とする蛍光プローブを見出してきた。昨年度はウイルスへ焦点を置き、SARS-CoV-2由来のプロテアーゼであるMproに着目し、上記の分子内スピロ環化反応を蛍光制御原理とする蛍光プローブの開発戦略を利用して発現系のSARS-CoV-2 Mpro活性をin vitroで高感度に検出可能な蛍光プローブの開発に新たに成功した。今後、これらの分子内スピロ環化反応を基盤とする蛍光プローブ戦略を感染細胞の迅速検出に応用できる可能性が期待される。2.Tetrazine Click反応を用いたFRET型蛍光プローブの細胞内合成一般的に2波長の色素を用いたFRET型プローブは溶解性が乏しく、細胞内への導入が困難である。当教室が開発してきたグルタチオン濃度変化を可逆的かつ定量的に検出可能なプローブQG3.0は、グルタチオン応答性の蛍光団とグルタチオン非応答性の蛍光団からなるプローブであるが、細胞内に導入する際に溶解補助剤が必要であり細胞膜への吸着が問題であった。昨年度は上記の課題を解決すべく、Tetrazine Click反応でFRET型蛍光プローブを細胞内構築する戦略を考え、その検証を行った。具体的には、緑色及び赤色色素に対して、Tz基とTCO基をそれぞれ標識した色素群を合成し、in vitroでClick反応の評価を行ったところ、FRETプローブ自体を構築する色素ペアを見出す事に成功した。一方で、2色素間の化学構造的な長さや角度がFRETプローブのグルタチオン応答性に大きく影響する事も明らかとなった。今後、2色素間の長さや角度を調整する事で細胞内でグルタチオン応答性のFRETプローブを構築する事が期待される。

1。荧光探针的发展，以快速检测到迄今为止的感染，我们通过开发基于分子内螺旋性反应反应的一组荧光探针来全面评估细菌物种，癌细胞和癌组织的糖苷酶活性，并找到允许快速诊断的荧光探针。去年，我们专注于病毒，并专注于MPRO，MPRO是一种源自SARS-COV-2的蛋白酶，并成功地开发了一种荧光探针，可以在表达系统中检测SARS-COV-2 MPRO在体外的SARS-COV-2 MPRO活性，并且在荧光探针中使用荧光内螺旋细胞的荧光反应作为荧光控制的荧光探针的发育较高，并具有较高的敏感性。预计将来，这些基于分子内螺旋映射反应的这些荧光探针策略可以应用于受感染细胞的快速检测。 2。使用四嗪咔嗒声使用两个波长染料使用四翼型反应型探针对细胞内合成的荧光探针通常裂解很差且难以将其引入细胞中。 QG3.0是由我们的学校开发的，可以在谷胱甘肽浓度上进行可逆和定量检测的探针，它是由探针组成的探针，该探针由谷胱甘肽反应性的荧光运动和非粘硫酸反应性的荧光噬菌体组成，但是当引入细胞时，需要裂解，并且需要裂解效率，并且是一个问题。去年，为了解决上述问题，我们提出了一种策略，可以使用四嗪点击反应在细胞内构建FRET型荧光探针并进行了验证。具体而言，合成了用TZ和TCO组标记为绿色和红色染料的一组染料，并在体外评估了点击反应，并成功发现染料对构建了FRET探针本身。另一方面，还揭示了两种染料之间的化学结构长度和角度对FRET探针的谷胱甘肽反应性具有重大影响。预计将来，谷胱甘肽响应的FRET探针将通过调节两种染料之间的长度和角度在细胞内构建。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of Fluorescent Probes for Glycosidase Activities and Application to Rapid Breast Tumor Specific Fluorescence Imaging

糖苷酶活性荧光探针的开发及其在快速乳腺肿瘤特异性荧光成像中的应用

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kyohhei Fujita;Mako Kamiya;Hiroaki Ueo;Yasuteru Urano
通讯作者：
Yasuteru Urano

Springer protocols, Live Cell Imaging: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology), 2274

Springer 方案，活细胞成像：方法和方案（分子生物学方法），2274

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kyohhei Fujita;Mako Kamiya;Yasuteru Urano
通讯作者：
Yasuteru Urano

糖分解酵素活性検出蛍光プローブ群の開発と悪性及び良性腫瘍特異的蛍光イメージングへの応用

检测糖酵解酶活性的荧光探针的开发及其在恶性和良性肿瘤特异性荧光成像中的应用

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤田恭平;神谷真子;吉岡孝房;小笠原輝;上尾裕明;浦野泰照
通讯作者：
浦野泰照

"Activatable"型蛍光プローブによるがん迅速蛍光イメージング

使用“可激活”荧光探针对癌症进行快速荧光成像

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
ぶんせき
影响因子：
0
作者：
藤田恭平;神谷真子;浦野泰照
通讯作者：
浦野泰照

Development of Fluorescent Probes for Glycosidase Activities and Application to Cancer and Benign Specific Fluorescence Imaging

糖苷酶活性荧光探针的开发及其在癌症和良性特异性荧光成像中的应用

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kyohhei Fujita;Mako Kamiya;Hiroaki Ueo;Yasuteru Urano
通讯作者：
Yasuteru Urano

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通讯作者：
梅津光生

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发表时间：
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通讯作者：
上羽貴大，寺脇理恵，山田剛司，加藤浩之，宗像利明