ランタニドナノ粒子の光特性を利用する膜タンパク質光操作分析法の創発
【研究キーワード】
アップコンバージョン / 光操作 / ナノ粒子 / 膜タンパク質 / オプトジェネティクス / レセプター / 近赤外
【研究成果の概要】
特定の細胞膜レセプターの活性を近赤外光により操作する新たな分析法を開発した．近赤外光を吸収し青色光を放出するアップコンバージョン粒子（LNP）をマウス肝臓に滞留させることに成功した．一方，青色光で操作可能な細胞膜リセプターを独自に開発し，マウス肝臓にアデノウィルスを用いて発現させた．マウス腹部に近赤外光を照射したところ，近赤外光を吸収したLNPが肝臓内で青色光を放出し，細胞膜リセプター活性を上昇させることができた．さらに細胞内シグナルのリン酸化活性の上昇が確認できたことから，マウス個体内の細胞膜リセプター活性を非侵襲的に近赤外光で操作する新たな基盤技術を確立できた．
【研究の社会的意義】
組織透過性の高い近赤外光をナノ粒子で青色光に組織内で変換することで，膜タンパク質の光操作が実現可能となることを実証できた学術的意義は大きい．ナノ粒子を肝臓に滞留させる新たな技術は高い汎用性が期待できる．既存の光操作ツール一般に応用展開が可能であり，生物学的な基礎研究を始め，創薬や医学分野など様々な波及効果が期待できる技術である．
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2022-03-31
【配分額】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)