マジック・アングル・スピニング・ダイナミック・ニュクリア・ポラライゼーションによる細胞内薬物定量化
Andrea Bertarello1, Pierrick Berruyer1, Markus Artelsmair2
1Institut des Sciences et Ingénierie Chimiques, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), CH-1015 Lausanne, Switzerland.
マジック・アングル・スピニング・ダイナミック・ニュクレア・ポラライゼーション (MAS DNP) は,現在,細胞内薬物濃度の非破壊的定量化が可能になっています. この技術はピコモルの範囲で薬の量を正確に測定し,薬の有効性研究を進めます.
科学分野:
- バイオ物理学
- 薬理学について
- 生物化学
背景:
- 薬剤の機能と有効性を理解するために,細胞内薬剤濃度測定は極めて重要です.
- 現在の実験技術は,非破壊的,敏感で定量的な細胞内薬物分析の要件を満たすのに苦労しています.
- 低マイクロモラーからナノモラー濃度 (ピコモールからフェムトモール/百万細胞) で薬物を検出することは依然として大きな課題です.
研究 の 目的:
- 細胞内薬物濃度を定量化するために,マジック・アングル・スピニング・ダイナミック・ニュークレア・ポラライゼーション (MAS DNP) の有用性を実証する.
- 細胞内の薬物量を測定するための破壊的でない方法を確立し,薬物または標的を修正しないようにします.
- ピコモールからフェムトモールまでの範囲で細胞内薬物分子を感知する.
主な方法:
- 定量的な15N MAS DNPアプローチの適用
- 薬の分子に15Nのラベルを付けることで検出が強化される.
- Wnt信号経路活性化剤である [15N]CHIR-98014の細胞内薬物量を測定する.
主要な成果:
- MAS DNPを用いた細胞内薬量測定に成功しました.
- [15N]CHIR-98014の細胞内薬物濃度を100万細胞あたり10〜100ピコモルの範囲で測定する.
- MAS DNPが,敏感で定量的で破壊的でない薬物濃度測定の要件を満たす能力を実証する.
結論:
- マジック・アングル・スピニング・ダイナミック・ヌクレア・ポラライゼーション (MAS DNP) は,細胞内薬物濃度を定量化するための有効な技術である.
- この研究は,細胞内薬物量を推定するMAS DNPの最初の成功例です.
- 開発された方法は,薬剤濃度分析に破壊的ではなく敏感なアプローチを提供し,薬剤の発見と開発に役立ちます.
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