게시 및 게시 날짜 : 2009/09/08

생체 이점이 우수한 무료 바카라 광선을 방출하는 단백질의 생성 및 사용

-해방의 발광 반응을 적용하여 암 세포를 찾기위한 테크니크-

포인트

  • Sea Firefly Luciferase에 도입 된 형광 염료는 생체 내 화학 반응을 통해 무료 바카라 광선을 방출합니다
  • 무료 바카라 발광 프로브를 형성하기 위해 항체와 결합하여 암 세포가 시각화되어 위치합니다
  • 이것은 외부에서 방사선 또는 자외선에 노출 될 필요가없는 암 세포 평가 방법이며 의료 기술의 혁신을 기대합니다

요약

연구원 인 Kure Jun, 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (Nomaguchi ARI 회장) (이하 AIST) (이하 "AIST")의 연구원 인 Genome Factory Research Division [Research Division Direction Direction Kamagata Yoichi], Omitani Katsuhiro, 셀 연구 부서의 연구원 인 Okushi Hajime의 연구원 인 Okushi Hajime의 연구원 인 Okithi Division [Okushi Hajime] 발광 단백질은 국립 대학교 기업인 오자키 미시타카 교수, 홋카이도 대학교 (Hokkaido University) [Saeki Hiroshi 회장]과 협력하여 의과 대학의 의과 대학을 만들 수 있었으며, 무료 바카라 발광 단백질을 만들 수 있었으며, 근처에 근접한 발광 단백질의 생성에 관여했습니다약물 항체결합probe

무료 바카라 발광 단백질이 있습니다Sea Firefly Luciferase포도당 체인에 도입함으로써 얻어졌다 이 형광 염료는 신체의 화학 반응에서 에너지의 전달에 의해 야기됩니다무료 바카라가 방출되지만 무료 바카라 광선은 생물학적 신체에 고도로 투과성이므로 무료 바카라 광선이 외부에서 관찰 될 수 있습니다 이러한 무료 바카라 발광 단백질은 이전에 존재하지 않았다

또한 무료 바카라 발광 단백질을 약물 항체와 결합하여 무료 바카라 발광 프로브를 형성함으로써, 마우스 몸체로 이식 된 간암종 세포는 CCD 카메라로 모니터링 될 수 있음이 밝혀졌다 이번에 개발 된 무료 바카라 발광 프로브는 화학 반응을 통해 무료 바카라 광선을 방출하여 외부에서 방사선 또는 자외선에 노출 될 필요가없는 암 세포를 평가하는 방법으로 이루어집니다 이 프로브를 사용하여 약물 항체를 평가할 수 있습니다라이브 병리 진단와 같은 의료 기술의 혁신을 기대하고 있습니다

이 연구에 대한 세부 사항은 9 월 7 일 (미국 동부 시간)에 National Academy of Sciences (National Academy of Sciences USA의 절차, PNAS)에 게시

무료 바카라 방출 프로브 개념 이미지
무료 바카라 방출 프로브 개념

개발의 사회적 배경

암 질병 통제는 국가의 건강을 유지하는 데 중요하며, 작은 암 조직을 철저히 제거하는 방법으로 대형 시설이 필요하지 않습니다수술 중 광학 진단 방법개발 될 것으로 예상됩니다 한편, 소위 약물 항체 인 모노클로 날 항체는 암에 대한 새로운 치료법으로 관심을 끌고있다 약물 항체는 암 세포에 특이 적입니다항원를 인식합니다 암 세포를 공격합니다 따라서, 살아있는 신체에서 약물 항체의 움직임을 아는 것은 약물 항체 자체를 평가하는 데 매우 중요합니다 또한 항체를 사용하여 암 세포를 시각화하고 작은 암 조직을 식별 할 수 있습니다

현재, 생체 내 항체의 움직임을 모니터링하는 기술은 가속기입니다양전자 방출 단층 촬영 (PET) 방법다른 사람들은 사용되며 대형 장비와 시설에는 시간과 비용이 필요하므로 의료 환경에서 많은 제한이 있습니다GFP (녹색 형광 단백질)와 같은 광학 프로브를 사용하여 방법을 고려하지만, GFP 형광은 가시 광선 영역 (파장 범위 400-700 nm)에서 낮으며, 그 사용은 제한적이다 초점은 "생물학적 창 (특히 파장 범위 650-1000 nm)으로 알려진 파장 범위 (파장 범위 700-1400 nm)에서 무료 바카라 광선을 사용하는 데있어서, 살아있는 몸 (파장 범위 700-1400 nm)을 전달하지만 지금까지는 실제 수준에 도달 한 사람이 거의 없었다

연구 기록

AIST는 Sea Fireflies Luminous 시스템에 중점을두고 있습니다Sea Firefly Luciferin나는 대량 생산 해방 파이프리 루시퍼 라제를위한 방법을 연구하고 개발하고 있습니다 또한 Hokkaido University 대학원 의과 대학 및 Libtech Co, Ltd와 협력하여 약물 항체 후보 중 하나입니다DLK-1 항체발광 단백질을 사용하여 간암 세포를 시각화하는 데 사용합니다

연구 컨텐츠

무료 바카라 유기 형광 염료가 바다 파이어 플라이 루시퍼 라제의 설탕 사슬에 도입되어 인공적입니다생물 발광 공명 에너지 전달 메커니즘 (BRET)를 사용하여 생산되었습니다 무료 바카라 광선은 혈액에서 헤모글로빈에 의해 덜 흡수되므로 (그림 1), 신체에서 방출되는 무료 바카라 광선은 외부 CCD 카메라 등으로 모니터링 될 수 있습니다 무료 바카라 광선을 방출하는 기존의 형광 염료는 형광성이므로, 빛 방출 에너지를 제공하기 위해 외부 광원을 조사해야했지만,이 시간에 생산되는 무료 바카라 발광 단백질은 신체의 화학적 반응에 의해 생성 된 에너지로 무료 바카라 광선을 방출하므로 외부 광 공급원이 필요하지 않습니다

혈액에서 무료 바카라 발광 단백질과 바다 파이어 플라이 루시페린의 방출 스펙트럼
그림 1 혈액에서 무료 바카라 광 방출 단백질과 크림슨 파이어 플라이 루시페린의 방출 스펙트럼

무료 바카라 발광 단백질을 후보 약물 항체 중 하나 인 DLK-1 항체에 공액으로하여 무료 바카라 발광 프로브를 형성 하였다 이 프로브를 DLK-1 항원을 발현하는 세포의 배지에 위치 시켰고, 배양 후 약 120 분 동안 배양을 수행 한 후, 세포를 세척하고, 배지를 바다 파이프리 루시페린으로 첨가했을 때, DLK-1 항원을 발현하는 세포만이 다 프레드 광선을 발현하는 것으로 관찰되었다 (도 2) 이러한 결과는 무료 바카라 발광 프로브가 DLK-1 항원을 인식하고 무료 바카라 광선을 방출하는 두 가지 기능을 갖는다는 것을 확인 하였다

무료 바카라 발광 프로브를 사용하여 DLK-1 항원을 발현하고 발현하는 세포의 무료 바카라 비디오
그림 2 무료 바카라 발광 프로브를 사용한 DLK-1 항원 발현 세포 (왼쪽) 및 비 발현 세포 (오른쪽)의 무료 바카라 비디오
간암 세포와 DLK-1 항원-발현 암 세포가 무료 바카라 발광 프로브를 사용하여 DLK-1 항원 발현 암 세포로 이식 된 마우스에 의해 발현 된 암 세포의 생체 영상
그림 3 : 간암 세포 (왼쪽)로 이식 된 마우스의 출현 (왼쪽) 및 무료 바카라 발광 프로브 (오른쪽)를 사용하여 DLK-1 항원을 발현하는 암 세포의 살아있는 영상

DLK-1 항원을 발현하는 간종 암 세포를 마우스에 이식하고, 암 세포가 약 몇 mm의 크기로 성장했을 때, 무료 바카라 발광 프로브가 정맥을 통해 주입되었다 24 시간 후, 마우스에 동일한 정맥을 주사하고 CCD 카메라로 촬영했을 때, 우리는 암 세포가 이식 된 위치에서 무료 바카라 광선을 방출한다는 것을 관찰 할 수 있습니다 (그림 3) 또한, 파장이 570 nm 이하의 파장을 절단하는 필터를 사용하여 무료 바카라 영역을 중심으로 한 파장에서 방출을 측정함으로써, 배경이 거의없는 명확한 이미지가 얻어졌다

미래 계획

우리는 우리가 개발 한 기술을 다양한 항체에 적용하려고 시도하고 있으며, 항체 치료제의 발달, 항체를 사용한 수술 절차에서 수술 중 진단, 살아있는 병리학 적 장애 및 항체를 사용한 재생 세포의 평가를 포함하여 다양한 분야에서의 응용을 개발하는 것을 목표로합니다



터미널 설명

◆ 약물 항체
 
면역 반응을 담당하는 당 단백질을 항체라고하지만 특정 세포 (예 : 암 세포)를 공격하는 항체는 제약 항체 또는 단일 클론 항체라고합니다 암 세포의 표면에 외국 신체임을 나타내는 마커 (항원)가있는 경우, 항체-항원 반응이 발생하고 항원은 핀 포인트 포인트로 공격됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 프로브
 
그 기능을 감지하거나 감지하거나 기능합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Sea Firefly Luciferase
 
루시퍼 라제는 생물 발광 반응을 촉진하는 단백질의 일반적인 용어입니다 Sea Fireflies Luciferase는 조개 해방에서 발견되는 루시퍼 라제입니다 Sea Fireflies는 공격 할 때 외모를 숨기기 위해 Sea Fireflies Luciferase를 방출하는 것으로 알려져 있습니다 마리화나 루시퍼 라제는 555 개의 아미노산 잔기로 구성된 분자량 62,000의 당 단백질이며, 다른 발광 유기체로부터의 루시퍼 라제보다 상당히 더 안정적이다 예를 들어, Firefly Luciferase는 체온 (37 ° C)에서 활성을 잃고 약 1 시간 후에 빛을 방출하는 것을 중지하지만, 바다 파이어 플라이 루시퍼 라제는 수십 시간 동안 체온 (37 ° C)에서 활성을 유지하여 장기간 발광을 허용합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 포도당 사슬
 
N- 아세틸 글루코사민 및 만노스와 같은 설탕이 사슬 또는 분지 방식으로 배열되는 구조 당 단백질은 단백질의 표면에 글리 칸이 결합 된 것입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 무료 바카라
 
파장의 빛은 약 700 nm에서 약 1400 nm에서 무료 바카라 광선이라고합니다 동물의 혈액에서의 헤모글로빈 살아있는 유기체는 빛을 흡수하는 특성을 가지지 만, 무료 바카라 광선은 흡수되지 않으며 우수한 생체 투과성을 갖는다 인코 시아닌은 무료 바카라 광선을 방출하는 형광성 물질입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 병리학 라이브 진단
 
병리학 적 진단은 질병을 특성화하는 특정 항원을 인식하고 항원과 항체를 사용하여 질병의 원인을 결정하는 항체를 사용합니다 예를 들어, 심근 경색 부위를 식별 할 때, 조직 시편은 항-미오신 경쇄 항체와의 항원-항체 반응에 의해 판단된다 살아있는 병리학 적 진단은 항원의 국소화를 실시간으로 살아 내고 정확한 진단을하는 것을 목표로합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 수술 중 광학 진단 방법
 
이것은 빛 또는 형광 시약을 사용하여 암 세포와 병변이 조명되는 진단 방법이며, 수술 중에 지표로서 빛을 사용하여 암 조직 및 병변 만 제거됩니다 미국에서는 아도시아닌 녹색이 암 세포에 특이 적으로 축적되며 암 조직의 지표로서 형광을 사용하는 진단 방법이 널리 사용되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 항원
 
항체[참조로 돌아 가기]
◆ 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 방법
 
양전자 탐지를 사용하는 컴퓨터 단층 촬영 기술 중 하나[참조로 돌아 가기]
◆ GFP (녹색 형광 단백질)
 
해양 해파리 등이 소유 한 녹색 형광 단백질[참조로 돌아 가기]
◆ Sea Firefly Luciferin
 
Luciferin은 Firefly Luciferin, Sea Firefly Luciferin 및 Coelenterazine을 포함한 생물 발광 반응의 기질입니다 Sea Firefly Luciferin은 Shimomura Osamu를 성공적으로 개선 한 세계에서 처음으로 미국에서 빛나는 해파리를 연구하기 시작한 것으로 알려져 있습니다 Sea Firefly Luciferin-Sea Firefly Luciferase 반응의 발광 양자 수율은 028이며, 이는 파이어 플라이 후 두 번째로 효율적인 발광 시스템을지지합니다[참조로 돌아 가기]
◆ DLK-1 항체
 
DLK-1 (델타와 같은 1 상 동체) 단백질에 결합하는 항체[참조로 돌아 가기]
◆ 생물 발광 공명 에너지 전달 메커니즘 (BRET)
 
Bioluminescence 공명 에너지 전송(BRET)의 일본어 번역에서, 발광 단백질 오 피어 린의 녹색 발광 에너지가 올리브 황산 피쉬의 발광 장치 내에서 GFP (녹색 형광 단백질)로 전달되는 현상 인 녹색 발광으로 생성되는 현상이다 최근에, GFP 대신, 인공 화합물의 형광 염료 및 양자점은 루시퍼 라제의 광 에너지를위한 수용체로서 사용되었으며, 루시퍼 라제의 방출 파장이 제어되는 경우가있다[참조로 돌아 가기]

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