酸素応答分解型タンパクを用いる低酸素領域のインビボ放射性イメージング法の開発

利用氧响应可降解蛋白开发缺氧区域体内放射成像方法

• 批准号: 17659010
• 负责人: 佐治 英郎
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659010/
• 关键词: 低酸素領域; 腫瘍; 分子イメージング; 低酸素誘導因子; ビオチン誘導体; 放射性医薬品

本研究では、臨床診断上強く望まれている腫瘍や虚血性疾患の質的診断を可能とする、低酸素領域のインビボ非侵襲的イメージングのための新しい方法として、(1)低酸素領域においてのみ安定に存在し、正常組織では分解を受けて消失してしまう酸素応答分解型タンパク質に、細胞膜透過性に有効な部位と放射性プローブ結合部位とを導入した二官能性タンパク質を設計する、(2)この二官能性タンパク質を投与して、正常組織での分解と低酸素領域への分布が完了後(プレターゲティング)、このタンパク質の放射性プローブ結合部位に放射性リガンドを選択的に結合させる、ことにより、酸素濃度に逆依存して低酸素領域を陽性にイメージングする方法を開発することを計画した。そのために、前年度までに、酸素応答分解型タンパク質としてHypoxia-inducible Factor-1(HIF-1)に着目し、その分子内の酸素依存的分解に関与するアミノ酸配列を選出し、これに細胞膜透過性を有するアミノ酸配列(PTD)および放射性ビオチン誘導体を結合するためのアビジンをコードするDNA断片を結合して発現ベクターを構築し、これをもとにタンパク質を作成した。本年度は、このタンパク質の低酸素での安定性および細胞、体内動態での腫瘍移行性、プレターゲット法の可能性について検討した。その結果、このタンパク質は低酸素状態で培養した細胞で安定に存在することを認めた。さらに、このタンパク質を蛍光およびRIで標識し、それらを腫瘍移植動物に投与し、その腫瘍集積性を検討したところ、プローブ投与早期には体内全体に分布していたが、その後正常組織からは時間とともに消失し、投与1日後では腫瘍で高濃度に存在していた。さらに、この結果に基づいて、このタンパク質をプレターゲティングし、その後、これに結合する放射性ビオチン誘導体を投与することにより、RIタンパク質自身を投与する場合に比べて、撮像時間の短縮とS/N比の向上の可能性が示され、プレターゲティング法の有効性を見出した。

在这项研究中，（1）仅在低氧区域，可以对临床诊断中高度理想的肿瘤和缺血性疾病进行定性诊断，并在低氧气区域设计了一种捐赠蛋白。这是稳定的，在正常组织中消失，在氧气反应分解的蛋白质中被放射性探针连接的位点被拆卸并消失（2）。完成（塑料门），然后选择性地将放射性配体与该蛋白质的放射性探针连接位点结合在一起，以开发一种通过对氧气浓度的评分来成像成像的方法。因此，到上一年，我们专注于低氧诱导因子-1（HIF-1）作为氧反应分解蛋白，选择了涉及分子中氧依赖的氨基酸序列，以及细胞膜的渗透性。 DNA片段编码了维生素，用于结合性氨基酸序列（PTD），并构建了放射性生物素衍生物来构建表达载体，并基于此创建了蛋白质。今年，我们检查了该蛋白质在缺氧，细胞，身体动态中肿瘤迁移以及预先利用方法的可能性的稳定性。结果，发现该蛋白在低氧态培养的细胞中是稳定的。此外，当该蛋白质通过荧光和RI签名时，它们被施用到肿瘤移植产物中，并检查了肿瘤的整合，但在探针早期将其分布在整个身体中，但后来有时间给药，它在肿瘤中浓度高的消失。此外，基于此结果，该蛋白是预先测试的，然后已经施用了与此蛋白的放射性生物素衍生物，因此施用了RI蛋白本身，并缩短了S/N比并缩短了S/N比比率显示了改善的可能性，并找到了预先获得方法的有效性。

项目成果

Mechanism of hypoxia-specific cytotoxicity of procaspase-3 fused with a VHL-mediated protein destruction motif of

procaspase-3 与 VHL 介导的蛋白质破坏基序融合的缺氧特异性细胞毒性机制

• 发表时间: 2006
• 期刊: FEBS Lett. 580
• 作者: Haruyo Sambe;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Tazuko Ogawa;Masanori Nakamura;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Ken Hosoya;Jun Haginaka;近藤科江;近藤科江;Shinse Kondou
• 通讯作者: Shinse Kondou

Development of a 111-In-labeled peptide derivative targeting a chemokine receptor, CXCR4, for imaging

开发针对趋化因子受体 CXCR4 的 111-In 标记肽衍生物，用于成像

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nucl.Med.Biol. 33・3
• 作者: Haruyo Sambe;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Tazuko Ogawa;Masanori Nakamura;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Ken Hosoya;Jun Haginaka;近藤科江;近藤科江;Shinse Kondou;Hideo Saji
• 通讯作者: Hideo Saji

低酸素を標的とした生体イメージング分子プローブの開発

针对缺氧的生物成像分子探针的开发

• 发表时间: 2006
• 期刊: 未来医学 21
• 作者: Haruyo Sambe;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Tazuko Ogawa;Masanori Nakamura;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Ken Hosoya;Jun Haginaka;近藤科江;近藤科江
• 通讯作者: 近藤科江

『低酸素がん細胞』を標的としたがんのイメージング・ターゲティング

癌症成像和靶向“缺氧癌细胞”

• 发表时间: 2006
• 期刊: バイオテクノロジージャーナル 6・2
• 作者: Haruyo Sambe;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Tazuko Ogawa;Masanori Nakamura;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Ken Hosoya;Jun Haginaka;近藤科江
• 通讯作者: 近藤科江

低酸素特異的安定化タンパク質を利用した新規定酸素イメージング剤の開発に関する基礎的検討

利用缺氧特异性稳定蛋白开发新型氧显像剂的基础研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 核医学 42・3
• 作者: Haruyo Sambe;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Tazuko Ogawa;Masanori Nakamura;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Ken Hosoya;Jun Haginaka;近藤科江;近藤科江;Shinse Kondou;Hideo Saji;佐治英郎
• 通讯作者: 佐治英郎