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東大、体内のビタミンCの挙動を追跡する蛍光バイオイメージング技術を開発

発表日:2018年1月24日

体内のビタミンC の挙動を追跡する蛍光バイオイメージング技術を開発

~がん治療法「高濃度ビタミンC 療法」への有用な知見~

1.発表者:石井 和之(東京大学 生産技術研究所 教授)

2.発表のポイント:

◆必須栄養素のビタミンC(アスコルビン酸)は、高濃度で投与するとがん治療に効果的であることが近年報告され、注目されている。

◆ビタミンC を高感度かつ適度な選択性で検出する蛍光プローブを新たに開発し、マウスに投与されたビタミンC の挙動を追跡することに初めて成功した。

◆ビタミンC がどの臓器に輸送されるかを知ることができ、高濃度ビタミンC 療法への有用な知見が得られるとともに、生体内で失われやすい蛍光プローブの活性を維持する、新たな分子設計指針となることが期待される。

3.発表概要:

近年、必須栄養素であるビタミンC(アスコルビン酸、注1)を高濃度で投与すると、がん治療などに効果的であることが報告され、注目されている(注2)。しかし、これまでにビタミンC を検出する効果的な蛍光プローブは開発されておらず、生体内のビタミンC の挙動は解明されていなかった。

東京大学 生産技術研究所の石井 和之 教授らの研究グループは、生体内で長時間活性を維持し、高感度かつ高い選択性でビタミンC を検出する蛍光プローブを新たに開発した。それにより、静脈から投与されたビタミンC を、マウスを解剖することなく可視化することに初めて成功した。蛍光プローブとして、赤色蛍光色素分子フタロシアニン(注3)と安定有機ラジカル分子(注4)を結合させた分子システムを開発した(図1)。ラジカル分子がビタミンC と反応後、フタロシアニンが赤色蛍光を示すことで、ビタミンC を検出できる。さらに、血清アルブミンという血液中で最も豊富なタンパク質の二量体で包むことにより、生体内におけるビタミンC との反応がさらに効率化し、選択性も向上した(図2)。

本研究成果により、投与されたビタミンC が、活性を持った状態でどの臓器に輸送されるかを知ることができ、高濃度ビタミンC 療法への有用な知見が得られると期待できる。さらに、今回開発したアルブミン二量体との複合化法は、生体内で失われやすい蛍光プローブの活性を維持する、新たな分子設計指針となり得る。

本研究成果は2018年1月24日(英国時間)に英国Nature Publishing Group 発行の「Scientific Reports」オンライン版に掲載される。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0469331_01.pdf

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