癌診断と抗癌治療のための自己組織化スイッチオン・ナノ・プローブの開発

开发用于癌症诊断和抗癌治疗的自组装开关纳米探针

基本信息

批准号：
16F16044
负责人：
浜地格
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-07-27 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16044/
关键词：
自己組織化ナノプローブ

项目摘要

タンパク質は生体内で極めて多くの機能を果たしているため、その構造や機能の分子レベルでの精密解析は、基礎研究としてとても重要である。また多くのタンパク質の機能不全や構造変性が様々な疾病に関与することが明らかになりつつある現在、精密な解析は病気の診断や治療にとっても不可欠と考えられている。標的タンパク質が本来存在する細胞や組織環境での選択的なラベル化が実現すれば、標的タンパク質が特定の病態のバイオマーカーである場合には、疾病診断や薬剤機能評価などにも応用できる可能性を秘めている。本研究で、Jiang博士は、我々の研究室でこれまで主として培養細胞や組織レベルで実現してきたリガンド指向性化学によるタンパク質選択的なケミカルラベルを、in vivo動物個体などの生体内で実現する方法論の構築を目的として研究を進めた。２年目は、前年に合成に成功した高分子ハイブリッド型ラベル化剤を用いて、その機能評価を行った。ラベル化標的タンパク質としては、多くのがん細胞に過剰発現していることが知られている膜タンパク質である葉酸受容体を選び、これに選択的な親和性をもつ小分子リガンドおよび反応性モジュール（アシルイミダゾールあるいはトシル基）を同時に、高分子骨格にクリック反応を使ってグラフトした。親水性を付与するために、フォスファチジルコリン部を有するMPCを高分子骨格とした。得られたラベル化剤のラベル化特性を、まずKB細胞と呼ばれる培養細胞で評価し、KB細胞に発現している葉酸受容体選択的なラベル化を蛍光イメージング実験から確認した。

由于蛋白质在体内执行大量功能，因此对它们在分子水平上的结构和功能的精确分析对于基础研究非常重要。此外，由于许多蛋白质功能障碍和结构性变性涉及多种疾病，因此精确的分析也被认为是疾病诊断和治疗必不可少的。如果在最初存在靶蛋白的细胞或组织环境中实现了选择性标记，则如果靶蛋白是特定病理学的生物标志物，则有可能将其应用于疾病诊断和药物功能评估。在这项研究中，江博士进行了研究，目的是构建一种使用配体定向化学的方法来实现蛋白质选择性化学标记的方法，该化学已在我们的实验室中在培养的细胞和组织水平，体内动物个体中实现。在第二年，使用了上一年成功合成的聚合物混合标记剂进行功能评估。当选择了在许多癌细胞中过表达的膜蛋白的标记靶蛋白，选择了一个小分子配体和一个具有选择性亲和力的反应性模块（酰基咪唑或甲苯基组），同时使用点击反应将其同时移植到聚合物束上。为了赋予亲水性，将具有磷脂酰胆碱部分的MPC用作聚合物骨架。首先在称为KB细胞的培养细胞中评估获得的标记剂的标记特性，并通过荧光成像实验证实了在Kb细胞中表达的叶酸受体的选择性标记。