がん機能イメージングのための新規プロテインキナーゼイメージングシステム

用于癌症功能成像的新型蛋白激酶成像系统

基本信息

批准号：
21650120
负责人：
片山佳樹
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度、開発した脂質型、及びポリイオンコンプレックス型のキナーゼ活性検出分子プローブにおいて、蛍光基の修飾量、ポリアニオンの種類、脂質型でのアルキル鎖の鎖長等を種々変化させたものを合成し、リン酸化に伴う蛍光変化が最大になる最適な分子構造を決定した。ただ、これらの分子プローブは、溶液中では非常に良好な蛍光変化を示したが、細胞、及びin vivoにおいては、細胞への導入効率が悪く、細胞内のキナーゼの活性検出には至らなかった。これは、複合体の安定性に問題があると考えられたため、より強固な複合体を実現するため、カチオン密度の向上を狙ってPAMAMデンドリマーに基質ペプチドを導入した。しかしながら、蛍光の消光が小さいことと、細胞への導入効率がそれほど向上しなかったため、逆に基質を導入したデンドリマーに蛍光基を標識し、ポリアニオン側に消光基を導入することを考えた。蛍光基と消光基の組み合わせは種々検討した結果、in vivoでの使用を考えCy5.5を蛍光基にした場合、消光基としてはBHQ3が最適であった。また、ポリアニオンとしては、コンドロイチン硫酸がよいことが分かった。また、コンドロイチン硫酸は、細胞によっては表面に受容体を有しているので、細胞導入にもメリットがある。実際にこのシステムで複合体を調製すると、蛍光はほぼ完全に消光し、キナーゼによるリン酸化で大きく増大した。また、培養細胞に適用したところ、細胞への導入が確認され、プロテインキナーゼCα活性が高い細胞でより蛍光が増大した。また、リン酸化部位であるセリン残基をアラニン慙愧に置換したネガティブコントロールでは、時間による蛍光の増加は認められなかった。以上により、キナーゼに対して蛍光増大できる蛍光分子プローブシステムの基礎を確立することができた。

去年，我们综合了荧光型的荧光组修饰量，脂质类型中烷基链的链长的含量以及脂质类型激酶活性检测为脂质类型开发的分子探针的各种变化，并确定了最佳分子结构，其中随着磷酸化的含量而变化。但是，尽管这些分子探针在溶液中显示出非常好的荧光变化，但它们无法检测到细胞内激酶活性，并且在体内，诱导效率较差。这被认为是复合物的稳定性的问题，为了获得更强的复合物，将底物肽引入了PAMAM树枝状聚合物中，以提高阳离子密度。但是，由于荧光的淬火很小，并且引入细胞的效率没有得到显着提高，因此被认为是标记带有荧光组底物的树枝状聚合物，并在Polyanion侧引入了淬火组。在对荧光组和淬火组组合进行了各种研究之后，当使用CY5.5用作体内使用的荧光组时，BHQ3是最好的淬火组。还发现硫酸软蛋白硫酸软蛋白是多支乳剂。此外，由于某些细胞的表面上有受体，因此细胞引入有一个优势。实际上，当在该系统中制备复合物时，激酶几乎完全淬灭荧光，并通过激酶大大增加。此外，当应用于培养的细胞上时，已确认将细胞引入细胞，并且在具有高蛋白激酶Cα活性的细胞中荧光增加了更多。此外，在负面对照中，丝氨酸残基（即磷酸化位点）被丙氨酸交感神经所取代，观察到时间随着时间的推移没有增加。因此，已经建立了能够增加荧光相对于激酶的荧光分子探针系统的基础。

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）

Tumor therapy by gene regulation system responding to cellular signal

通过基因调控系统响应细胞信号进行肿瘤治疗

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Journal of Controlled Release
影响因子：
10.8
作者：
Tetsuro Tomiyama;et al
通讯作者：
et al

細胞内シグナル応答型遺伝子制御システム創製と細胞特異的遺伝子送達

细胞内信号响应基因调控系统的创建和细胞特异性基因传递

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
R.Toita;T.Tomiyama;J-H.Kang;T.Mori;T.Niidome;Y.Katayama;Y.Katayama;Y.Katayama;片山佳樹
通讯作者：
片山佳樹

細胞情報を利用する新しい、診断・治療・創薬ツール

利用细胞信息的新诊断、治疗和药物发现工具

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kamakura S;Matsui K;Matsui A;Handa T;Kawai T;Suzuki O;Echigo S.;片山佳樹
通讯作者：
片山佳樹

Novel gene regulation delivery system using intracellular-responsive artificial gene regulator/gene complex for cell-specific therapy and imaging.

使用细胞内响应人工基因调节器/基因复合物进行细胞特异性治疗和成像的新型基因调控传递系统。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kamakura S;Anada T;Suzuki O.;山本隆夫,永井健一,菅幹生;Y.Katayama
通讯作者：
Y.Katayama

プロテインキナーゼ活性検出のための蛍光プローブの作製と機能評価

蛋白激酶活性检测荧光探针的制备及功能评价

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y.Katayama;R.Toita;T.Tomiyama;J-H.Kang;T.Mori;T.Niidome;古賀春香・戸井田力・富山哲朗・姜貞勲・森健・新留琢郎・片山佳樹
通讯作者：
古賀春香・戸井田力・富山哲朗・姜貞勲・森健・新留琢郎・片山佳樹