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。

蛋白质在生物体中发挥着多种功能，因此在分子水平上精确分析其结构和功能作为基础研究极为重要。此外，越来越清楚的是，许多蛋白质的功能障碍和结构退化与各种疾病有关，因此精确分析对于疾病诊断和治疗至关重要。如果能够在目标蛋白原本存在的细胞或组织环境中实现选择性标记，如果目标蛋白是特定病理状况的生物标志物，则可以应用于疾病诊断和药物功能评价。在这项研究中，姜博士将开发一种利用配体定向化学来实现蛋白质选择性化学标记的方法，该方法主要在我们实验室的培养细胞和组织水平上实现，在体内，例如在个体动物中。开展研究的目的是构建一个新的系统。第二年，我们评估了前一年成功合成的聚合物混合标记剂的功能。作为标记的靶蛋白，我们选择叶酸受体（一种已知在许多癌细胞中过度表达的膜蛋白），并使用对该受体具有选择性亲和力的小分子配体和反应模块（酰基咪唑或甲苯磺酰基）同时移植到叶酸受体上。使用点击反应形成聚合物骨架。为了赋予亲水性，使用具有磷脂酰胆碱部分的MPC作为聚合物骨架。首先，在被称为KB细胞的培养细胞中评价所得标记剂的标记特性，并通过荧光成像实验确认了对KB细胞中表达的叶酸受体的选择性标记。