image: The mice were injected with a dose of extra Vitamin C, raising the concentration above normal. The probe signal spread throughout the body over one hour, becoming particularly intense in vital organs. This is the first time that researchers have directly imaged Vitamin C administered to a mouse. view more
Credit: 2017 KAZUYUKI ISHII, INSTITUTE OF INDUSTRIAL SCIENCE, THE UNIVERSITY OF TOKYO
近年、必須栄養素であるビタミンC（アスコルビン酸）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。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と安定有機ラジカル分子を結合させた分子システムを開発した。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。
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。
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Scientific Reports