(57)【要約】【課題】本発明は、糖の膜輸送系を介して細胞内に取り込まれる新規なグルコース誘導体を提供することを目的とする。本発明はまた、該グルコース誘導体を用いた、細胞または細胞内分子のイメージング剤およびイメージング方法を提供することを目的とする。本発明はさらには、該グルコース誘導体を用いたがん細胞を精度よく検出するための方法、およびその方法に用いるイメージング剤を提供することを目的とする。【解決手段】クマリン骨格またはキノリン骨格をもつ蛍光分子団の７位にグルコースが結合した、Ｄ−グルコース誘導体およびＬ−グルコース誘導体が提供される。さらに、該誘導体を用いた細胞のイメージング剤およびイメージング方法が提供される。また、前記Ｌ−グルコース誘導体を用いたがん細胞のイメージング剤およびイメージング方法が提供される。【選択図】図２
2015205870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）：
【化１】
2015205870.tif 000083
（式中、Ｘ−Ｙ−Ｚは、Ｏ−Ｃ＝Ｏ，ＮＨ−Ｃ＝Ｏ、ＮＲ3−Ｃ＝Ｏ、またはＮ＝Ｃ−ＯＲ4であり、ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルであり、Ｒ4はＣ1−Ｃ5アルキルである、
Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基であり、
Ｇは、下記式（Ｇ１）〜（Ｇ４）：
【化２】
2015205870.tif 000084
から選ばれる基である）
で表される化合物またはその塩であるグルコース誘導体。
【請求項２】
下記式（２）：
【化３】
2015205870.tif 000085
（式中、ＸはＯ、ＮＨ、またはＮＲ3であり、ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルである、
Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基である。）
で表される化合物またはその塩である、請求項１に記載のグルコース誘導体。
【請求項３】
前記式（２）において、ＸがＯである、請求項２に記載のグルコース誘導体。
【請求項４】
下記式（３）：
【化４】
2015205870.tif 000086
（式中、Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基であり、Ｒ4は、Ｃ1−Ｃ5アルキルである）
で表される化合またはその塩である請求項１に記載のグルコース誘導体。
【請求項５】
下記式（４）：
【化５】
2015205870.tif 000087
（式中、ＸはＯ、ＮＨ、またはＮＲ3であり、ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルである、
Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基である。）
で表される化合物またはその塩である、請求項１に記載のグルコース誘導体。
【請求項６】
前記式（４）において、ＸがＯである、請求項５に記載のグルコース誘導体。
【請求項７】
下記式（５）：
【化６】
2015205870.tif 000088
（式中、Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基であり、Ｒ4は、Ｃ1−Ｃ5アルキルである）
で表される化合物またはその塩である請求項１に記載のグルコース誘導体。
【請求項８】
以下に記載の化合物：
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）、２，４−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−４−フルオロ−Ｄ−グルコース（４−Ｆ−ＣＤＧ）、２，６−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−６−フルオロ−Ｄ−グルコース（６−Ｆ−ＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）、２，４−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−４−フルオロ−Ｌ−グルコース（４−Ｆ−ＣＬＧ）、２，６−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−６−フルオロ−Ｌ−グルコース（６−Ｆ−ＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＴＦＭＱＬＧ）、および２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＴＦＭＱＬＧ）
からなる群より選ばれる請求項１に記載のグルコース誘導体。
【請求項９】
以下に記載の化合物：
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）、および２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）、
からなる群より選ばれる請求項１に記載のグルコース誘導体。
【請求項１０】
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）、または２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）である請求項９に記載のグルコース誘導体。
【請求項１１】
請求項１〜１０に記載のグルコース誘導体において、グルコースの２位、４位または６位のいずれか一つのヒドロキシ基が18Ｆに置換された放射性標識されたグルコース誘導体。
【請求項１２】
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＱＬＧ）、および２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＱＬＧ）から選ばれる放射性標識された請求項１に記載のグルコース誘導体。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれか一つに記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
【請求項１４】
請求項３または４に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
【請求項１５】
請求項６または７に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
【請求項１６】
請求項８に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
【請求項１７】
請求項９に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
【請求項１８】
前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）である、請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）である、請求項１７に記載の組成物。
【請求項２０】
請求項１１または１２に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
【請求項２１】
標的細胞をイメージングする方法であって、以下の工程、
ａ．標的細胞に、請求項１〜１２のいずれか一つに記載のグルコース誘導体を接触させる工程、および
ｂ．該標的細胞内に存在するグルコース誘導体が発する蛍光を検出する工程、
を含む細胞のイメージング方法。
【請求項２２】
前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）である、請求項２１に記載のイメージング方法。
【請求項２３】
前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）である、請求項２１に記載のイメージング方法。
【請求項２４】
前記工程ａにおける組成物が、さらに別の蛍光標識グルコース誘導体を含み、かつ前記工程ｂが、標的細胞内に存在する少なくとも一つのグルコース誘導体を検出する工程である、請求項２１〜２３に記載のイメージング方法。
【請求項２５】
前記別の蛍光標識グルコース誘導体が、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（２−ＮＢＤＧ）、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｌ−グルコース（２−ＮＢＤＬＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｄ−グルコース（２−ＤＢＤＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｌ−グルコース（２−ＤＢＤＬＧ）、および、２位にスルホローダミン（好ましくは、スルホーダミン１０１、スルホーダミンＢ）をスルホンアミド結合せしめた２−アミノ−２−デオキシ−Ｌ−グルコースからなる群より選ばれる少なくとも一つのグルコース誘導体である、請求項２４に記載のイメージング方法。
【請求項２６】
前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色、緑色および赤色から選ばれる２色の色をそれぞれ発する２つのグルコース誘導体の組合せである、請求項２５に記載のイメージング方法。
【請求項２７】
前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色を発するグルコース誘導体と緑色を発するグルコース誘導体と赤色を発するグルコース誘導体の組合せである、請求項２５に記載のイメージング方法。
【請求項２８】
癌または癌細胞を検出するための方法であって、以下の工程、
ａ．標的細胞に、請求項３または４に記載のグルコース誘導体を含有する組成物を接触させる工程、および
ｂ．該標的細胞内に存在する該グルコース誘導体を検出する工程、
を含む検出方法。
【請求項２９】
前記グルコース誘導体が、ＣＤＧ、ＱＤＧ、３−ＴＦＭＣＤＧ、４−ＴＦＭＣＤＧ、３−ＴＦＭＱＤＧ、または４−ＴＦＭＱＤＧである請求項２８に記載の検出方法。
【請求項３０】
前記グルコース誘導体がＣＤＧである請求項２９に記載の検出方法。
【請求項３１】
癌または癌細胞を検出するための方法であって、以下の工程、
ａ．標的細胞に、請求項６または７に記載のグルコース誘導体を含有する組成物を接触させる工程、および
ｂ．該標的細胞内に存在する該グルコース誘導体を検出する工程、
を含む検出方法。
【請求項３２】
前記グルコース誘導体が、ＣＬＧ、ＱＬＧ、３−ＴＦＭＣＬＧ、４−ＴＦＭＣＬＧ、３−ＴＦＭＱＬＧ、または４−ＴＦＭＱＬＧである請求項３１に記載の検出方法。
【請求項３３】
前記グルコース誘導体がＣＬＧである上記３２に記載の検出方法。
【請求項３４】
前記工程ｂにおける検出が標的細胞をイメージングすることにより行う請求項２８〜３３のいずれか一つに記載の検出方法。
【請求項３５】
前記工程ａにおける組成物が、さらに別の蛍光標識グルコース誘導体を含み、かつ前記工程ｂが、標的細胞内に存在する少なくとも一つのグルコース誘導体を検出する工程である、請求項２８〜３４のいずれか一つに記載の検出方法。
【請求項３６】
前記、別の蛍光標識グルコース誘導体が、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（２−ＮＢＤＧ）、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｌ−グルコース（２−ＮＢＤＬＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｄ−グルコース（２−ＤＢＤＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｌ−グルコース（２−ＤＢＤＬＧ）、および、２位にスルホローダミン（好ましくは、スルホーダミン１０１、スルホーダミンＢ）をスルホンアミド結合せしめた２−アミノ−２−デオキシ−Ｌ−グルコースからなる群より選ばれる少なくとも一つのグルコース誘導体である、請求項３５に記載の検出方法。
【請求項３７】
前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色、緑色および赤色から選ばれる２色の色をそれぞれ発する２つのグルコース誘導体の組合せである、請求項３６に記載の検出方法。
【請求項３８】
前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色を発するグルコース誘導体と緑色を発するグルコース誘導体と赤色を発するグルコース誘導体の組合せである、請求項３６に記載の検出方法。
【請求項３９】
標的がん細胞をイメージングするためのイメージング剤であって、請求項３または４に記載のグルコース誘導体を含むがん細胞のイメージング剤。
【請求項４０】
前記グルコース誘導体が、ＣＤＧ、ＱＤＧ、３−ＴＦＭＣＤＧ、４−ＴＦＭＣＤＧ、３−ＴＦＭＱＤＤ、または４−ＴＦＭＱＤＧである請求項３９に記載のイメージング剤。
【請求項４１】
前記グルコース誘導体がＣＤＧである請求項４０に記載のイメージング剤。
【請求項４２】
標的がん細胞をイメージングするためのイメージング剤であって、請求項６または７に記載のグルコース誘導体を含むがん細胞のイメージング剤。
【請求項４３】
前記グルコース誘導体が、ＣＬＧ、ＱＬＧ、３−ＴＦＭＣＬＧ、４−ＴＦＭＣＬＧ、３−ＴＦＭＱＬＤ、または４−ＴＦＭＱＬＧである請求項４２に記載のイメージング剤。
【請求項４４】
前記グルコース誘導体がＣＬＧである請求項４３に記載のイメージング剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なグルコース誘導体に関する。本発明はまた、新規なグルコース誘導体を用いた細胞イメージング方法およびイメージング剤に関する。本発明はまた、新規なグルコース誘導体を用いてがん細胞を検出および／またはイメージングする方法およびそのためのイメージング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
生きた細胞を対象に、細胞を可視化イメージングする、或いは、生体内の分子をターゲットにした可視化イメージングで分子動態、分子間相互作用、分子位置情報を明らかにし、生命科学機構の解明や創薬スクリーニングに繋げようとする分子イメージングが活発に行われている。また特に、異常をきたした細胞、例えばがん細胞を可視化してがん細胞やがん部位を検出するための研究も活発に行われている。
【０００３】
本発明者らのグループは、生きた細胞のＤ−グルコースの動的な取り込みプロセスの研究に使用することができる方法として、Ｄ−デオキシグルコースの２位に蛍光発色団としてＮ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ基を結合せしめた、緑色の蛍光を発する２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（２−ＮＢＤＧ）を用いる方法を提案し、その有用性を哺乳動物の各種の細胞を用いて実証した（非特許文献１）。
【０００４】
この方法は、２−ＮＢＤＧが生きた細胞内に選択的に取り込まれる性質を利用したものであり、取り込みによる蛍光強度の変化を追跡することで細胞のＤ−グルコースの取り込みについての動的活動を定量的に知ることができることから、生物がＤ−グルコースをどのようにして細胞内に取り込んで利用するのかを研究する上での画期的な方法として世界中の研究者に評価され、今や、この研究分野において欠かすことができない標準的なプロトコルとして位置付けられている（非特許文献２）。
【０００５】
現在までの蛍光Ｄ−グルコース誘導体開発の歴史において、緑色の蛍光基ＮＢＤを結合したＤ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＧならびに６−ＮＢＤＧの他には、細胞内にグルコーストランスポーターＧＬＵＴを介して輸送されることが国際的に認知され、様々な追試を受けたものは存在しない。更に、がんのＰＥＴ検査で用いられるＦＤＧと同様に、細胞内に取り込まれた後リン酸化されることが示されている分子は２−ＮＢＤＧ以外に存在しない。このため、２−ＮＢＤＧは、基礎科学分野への利用目的に留まらず、臨床医学における腫瘍細胞イメージングへの応用可能性が早くから示唆され（非特許文献３、特許文献１など）、がんの画像診断に応用しようとする試みも多数なされている。（非特許文献４，５）
【０００６】
２−ＮＢＤＧ以外の分子でＧＬＵＴ通過が期待される化合物として、発明者らはＮＢＤの類縁体であるＤＢＤをＤ−グルコースに結合した分子２−ＤＢＤＧ（２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｄ−グルコース）を開発してその性質を報告した（特許文献２）。しかし、２−ＤＢＤＧは蛍光波長が２−ＮＢＤＧよりわずかに長波長側にシフトするものの、２−ＮＢＤＧとスペクトルのオーバーラップが大きく、２−ＮＢＤＧと同時に使用した場合に両者を識別する上で問題がある。
【０００７】
実際、ＮＢＤ以外の様々な蛍光分子を結合したＤ−グルコース誘導体もこれまでに提案されてきた。特に、より組織透過度の高い近赤外領域に蛍光極大を有するプローブを結合した分子、あるいは二光子顕微鏡を用いた励起に適した分子、２−ＮＢＤＧより強力な蛍光を発する分子等の開発が繰り広げられてきた。しかしながら、これらのＤ−グルコース誘導体分子は２−ＮＢＤＧよりはるかに大きな分子サイズを有するため、その細胞内への取り込み機構は、食作用や、あるいはタンパクに結合した状態でｉｎｔｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎによって取り込まれる等、ＧＬＵＴ以外の経路を介して細胞内に取り込まれるものと推定されている（非特許文献６）。
【０００８】
また、緑色や赤色、近赤外の蛍光スペクトルを有する分子の他に、青色の蛍光スペクトルを有するクマリン誘導体分子をＤ−グルコースに結合した蛍光グルコース誘導体も報告されている（Ｅｓｃｕｌｉｎ、Ｆｒａｘｉｎ、およびＷＯ２０１２／７００２４号公報（特許文献３）記載の化合物）。しかしながら、これらの誘導体はＧＬＵＴを介して細胞内に取り込まれるのもではなく、これまでに青色の蛍光分子団を分子内に有する糖誘導体であって、かつＧＬＵＴを通過する分子は報告されていない。
【０００９】
また、グルコースにキノリン誘導体分子が結合した物質として、G. Wagnerら（非特許文献７）により下記の物質：
【００１０】
【化１】
2015205870.tif 000003
が、Roman Kimmelら（非特許文献８）により下記の物質：
【００１１】
【化２】
2015205870.tif 000004
が報告されているが、これらはいずれもグルコースの１位に、直接または酸素原子を介してキノリン誘導体が結合した構造であり、いずれもＧＬＵＴを介して細胞内に取り込まれることは報告されていない。
【００１２】
一方、本発明者らによって、グルコースに、３−カルボキシ−６，８−ジフルオロ−７−ヒドロキシクマリン（パシフィックブルー）又は３−カルボキシメチル−６，８−ジフルオロ−７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（マリーナブルー）を、アミド結合を介してグルコースに結合した化合物が提案され、ＰＣＴ／ＪＰ２０１３／０７６６２９として特許出願されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，９８９，１４０号明細書
【特許文献２】ＷＯ２０１０／１６５８７号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１２／７００２４号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１２／１３３６８８号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Yamada K. et al., J. Biol. Chem. 275:22278-22283, 2000
【非特許文献２】Yamada K. et al., Nat. Protoc. 2:753-762, 2007
【非特許文献３】O’Neil et al, Mol. Imaging Biol. 7:388-392.
【非特許文献４】Sheth et al, J. Biomed. Opt.14:064014-1-8, 2009.
【非特許文献５】Nitin et al, Int. J. Cancer 2009.
【非特許文献６】Cheng Z. et al. Bioconjugate Chem. 17: 662-669, 2006
【非特許文献７】G. Wagner, et al., Archiv der Pharmazie, 298(8), 481-491(1965)
【非特許文献８】Roman Kimmel, et. al., Carbohydr. Res., 345, 768-779(2010)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、細胞内へ糖の膜輸送系を介して取り込まれる新たなグルコース誘導体を提供することを目的とする。本発明はまた、そのようなグルコース誘導体を用いた細胞のイメージング方法およびイメージング剤を提供することを目的とする。本発明はさらには、イメージングによりがん細胞を精度よく検出するための方法、およびその方法に用いるイメージング剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記の点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を有する新規なグルコース誘導体が、糖の膜輸送系を介して細胞内へ取り込まれることを見いだし、本発明を完成した。本発明者らはまた、新規グルコース誘導体を用いることにより、細胞を精度良くイメージングできることを見いだし、本発明を完成した。
【００１７】
本発明は、以下の通りである。
１．下記式（１）：
【００１８】
【化３】
2015205870.tif 000005
（式中、Ｘ−Ｙ−Ｚは、Ｏ−Ｃ＝Ｏ，ＮＨ−Ｃ＝Ｏ、ＮＲ3−Ｃ＝Ｏ、またはＮ＝Ｃ−ＯＲ4であり、ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルであり、Ｒ4はＣ1−Ｃ5アルキルである、
Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基であり、
Ｇは、下記式（Ｇ１）〜（Ｇ４）：
【００１９】
【化４】
2015205870.tif 000006
から選ばれる基である）
で表される化合物またはそれらの塩から選ばれるグルコース誘導体。
２．下記式（２）：
【００２０】
【化５】
2015205870.tif 000007
（式中、ＸはＯ、ＮＨ、またはＮＲ3であり、ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルである、
Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基である。）
で表される化合物またはその塩である、上記１に記載のグルコース誘導体。
３．前記式（２）において、ＸがＯである、上記２に記載のグルコース誘導体。
４．下記式（３）：
【００２１】
【化６】
2015205870.tif 000008
（式中、Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基であり、Ｒ4は、Ｃ1−Ｃ5アルキルである）
で表される化合またはその塩である上記１に記載のグルコース誘導体。
５．下記式（４）：
【００２２】
【化７】
2015205870.tif 000009
（式中、ＸはＯ、ＮＨ、またはＮＲ3であり、ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルである、
Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基である。）
で表される化合物またはその塩である、上記１に記載のグルコース誘導体。
６．前記式（４）において、ＸがＯである、上記５に記載のグルコース誘導体。
７．下記式（５）：
【００２３】
【化８】
2015205870.tif 000010
（式中、Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる基であり、Ｒ4は、Ｃ1−Ｃ5アルキルである）
で表される化合物またはその塩である上記１に記載のグルコース誘導体。
【００２４】
８．以下に記載の化合物：
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−フェニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−４−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（チオフェン−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（フラン−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピロール−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−フェニル−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−４−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（チオフェン−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（フラン−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピロール−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−フェニル−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−４−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（チオフェン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（フラン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピロール−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−ヨード−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−ヨード−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−ホルミル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−ホルミル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−エテニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−エテニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−エチニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−エチニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３，４−ジメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−アセチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−アセチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−シクロプロパニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−シクロプロパニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−４−アセチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−アセチル−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−プロペニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−プロペニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−フェニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−４−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（チオフェン−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（フラン−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピロール−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−フェニル−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−４−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（チオフェン−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（フラン−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピロール−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−フェニル−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−４−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（チオフェン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（フラン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピロール−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−ヨード−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−ヨード−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−ホルミル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−ホルミル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−エテニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−エテニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−エチニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−エチニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３，４−ジメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−アセチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−アセチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−シクロプロパニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−シクロプロパニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−アセチル−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−４−アセチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−プロペニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−プロペニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（１−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロ−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−メトキシキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−フェニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−４−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（チオフェン−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（フラン−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピロール−２−イル）−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−フェニル−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−４−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（チオフェン−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（フラン−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピロール−２−イル）−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−フェニル−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピリジン−４−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（チオフェン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（フラン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−（ピロール−２−イル）−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−ヨード−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−ヨード−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−ホルミル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−ホルミル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−エテニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−エテニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−エチニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−エチニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３，４−ジメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−アセチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコー
ス、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−アセチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−シクロプロパニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−シクロプロパニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−４−アセチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−アセチル−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−プロペニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−プロペニル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−フェニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−４−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（チオフェン−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（フラン−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピロール−２−イル）−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−フェニル−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−４−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（チオフェン−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（フラン−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピロール−２−イル）−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−フェニル−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピリジン−４−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（チオフェン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（フラン−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−（ピロール−２−イル）−４−トリフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−ヨード−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−ヨード−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−ホルミル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−ホルミル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−エテニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−エテニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−エチニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−エチニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３，４−ジメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−アセチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−アセチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−シクロプロパニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−シクロプロパニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−アセチル−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−４−アセチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−プロペニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−プロペニル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、
２−デオキシ−２−（１−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロ−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース、および、２−デオキシ−２−（２−メトキシキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコースからなる群より選ばれる上記１に記載のグルコース誘導体。
【００２５】
９．以下に記載の化合物：
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（本明細書では、ＣＤＧともいう。）、２，４−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−４−フルオロ−Ｄ−グルコース（４−Ｆ−ＣＤＧ）、２，６−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−６−フルオロ−Ｄ−グルコース（６−Ｆ−ＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）、２，４−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−４−フルオロ−Ｌ−グルコース（４−Ｆ−ＣＬＧ）、２，６−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−６−フルオロ−Ｌ−グルコース（６−Ｆ−ＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−トリフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−ＴＦＭＱＬＧ）、および、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−トロフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−ＴＦＭＱＬＧ）
からなる群より選ばれる上記１に記載のグルコース誘導体。
１０．２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）、または２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）である上記９に記載のグルコース誘導体。
１１．上記１〜１０に記載のグルコース誘導体において、グルコースの２位、４位または６位のいずれか一つのヒドロキシ基またはフッ素基が、18Ｆに置換された（好ましくは、２，４−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−４−[18Ｆ]フルオロ−Ｄ−グルコース（４−18Ｆ−ＣＤＧ）、２，４−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−４−[18Ｆ]フルオロ−Ｌ−グルコース（４−18Ｆ−ＣＬＧ）、２，６−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−６−[18Ｆ]フルオロ−Ｄ−グルコース（６−18Ｆ−ＣＤＧ）、または２，６−ジデオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−６−[18Ｆ]フルオロ−Ｌ−グルコース（６−18Ｆ−ＣＬＧ）である）放射性標識されたグルコース誘導体。
１２．上記１〜９に記載のグルコース誘導体において、Ｒ1またはＲ2が、11ＣＨ3またはＣＦ218Ｆである（好ましくは、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＱＤＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[11Ｃ]メチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＣＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[11Ｃ]ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[11Ｃ]メチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[11Ｃ]ＭＱＬＧ）、２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−３−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（３−[18Ｆ]ＴＦＭＱＬＧ）、または２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロ−４−[18Ｆ]フルオロジフルオロメチル−キノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（４−[18Ｆ]ＴＦＭＱＬＧ）である）放射性標識されたグルコース誘導体。
【００２６】
１３．上記１〜１２のいずれか一つに記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
１４．上記３または４に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
１５．上記６または７に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
１６．上記９に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
１７．上記１０に記載のグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
１８．前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）である、上記１７に記載の組成物。
１９．前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）である、上記１７に記載の組成物。
２０．上記１１または１２に記載の放射性標識されたグルコース誘導体を含む、標的細胞をイメージングするための組成物。
【００２７】
２１．標的細胞をイメージングする方法であって、以下の工程、
ａ．標的細胞に、上記１〜１２のいずれか一つに記載のグルコース誘導体を接触させる工程、および
ｂ．該標的細胞内に存在するグルコース誘導体が発する蛍光を検出する工程、
を含む細胞のイメージング方法。
２２．前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧ）である、上記２１に記載のイメージング方法。
２３．前記グルコース誘導体が２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧ）または２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧ）である、上記２１に記載のイメージング方法。
２４．前記工程ａにおける組成物が、さらに別の蛍光標識グルコース誘導体を含み、かつ前記工程ｂが、標的細胞内に存在する少なくとも一つのグルコース誘導体を検出する工程である、上記２１〜２３のいずれか一つに記載のイメージング方法。
２５．前記別の蛍光標識グルコース誘導体が、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（２−ＮＢＤＧ）、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｌ−グルコース（２−ＮＢＤＬＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｄ−グルコース（２−ＤＢＤＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｌ−グルコース（２−ＤＢＤＬＧ）、および、２位にスルホローダミン（好ましくは、スルホーダミン１０１、スルホーダミンＢ）をスルホンアミド結合せしめた２−アミノ−２−デオキシ−Ｌ−グルコースからなる群より選ばれる少なくとも一つのグルコース誘導体である、上記２４に記載のイメージング方法。
２６．前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色、緑色および赤色から選ばれる２色の色をそれぞれ発する２つのグルコース誘導体の組合せである、上記２５に記載のイメージング方法。
２７．前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色を発するグルコース誘導体と緑色を発するグルコース誘導体と赤色を発するグルコース誘導体の組合せである、上記２５に記載のイメージング方法。
【００２８】
２８．癌または癌細胞を検出するための方法であって、以下の工程、
ａ．標的細胞に、上記３または４に記載のグルコース誘導体を含有する組成物を接触させる工程、および
ｂ．該標的細胞内に存在する該グルコース誘導体を検出する工程、
を含む検出方法。
２９．前記グルコース誘導体が、ＣＤＧ、ＱＤＧ、３−ＴＦＭＣＤＧ、４−ＴＦＭＣＤＧ、３−ＴＦＭＱＤＧ、または４−ＴＦＭＱＤＧである上記２８に記載の検出方法。
３０．前記グルコース誘導体がＣＤＧである上記２９に記載の検出方法。
３１．癌または癌細胞を検出するための方法であって、以下の工程、
ａ．標的細胞に、上記６または７に記載のグルコース誘導体を含有する組成物を接触させる工程、および
ｂ．該標的細胞内に存在する該グルコース誘導体を検出する工程、
を含む検出方法。
３２．前記グルコース誘導体が、ＣＬＧ、ＱＬＧ、３−ＴＦＭＣＬＧ、４−ＴＦＭＣＬＧ、３−ＴＦＭＱＬＧ、または４−ＴＦＭＱＬＧである上記２９に記載の検出方法。
３３．前記グルコース誘導体がＣＬＧである上記３２に記載の検出方法。
３４．前記工程ｂにおける検出が標的細胞をイメージングすることにより行う上記２８〜３３のいずれか一つに記載の検出方法。
３５．前記工程ａにおける組成物が、さらに別の蛍光標識グルコース誘導体を含み、かつ前記工程ｂが、標的細胞内に存在する少なくとも一つのグルコース誘導体を検出する工程である、上記２８〜３４のいずれか一つに記載の検出方法。
３６．前記、別の蛍光標識グルコース誘導体が、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（２−ＮＢＤＧ）、２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｌ−グルコース（２−ＮＢＤＬＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｄ−グルコース（２−ＤＢＤＧ）、２−デオキシ−２−［Ｎ−７−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノスルホニル）ベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−Ｌ−グルコース（２−ＤＢＤＬＧ）、および、２位にスルホローダミン（好ましくは、スルホーダミン１０１、スルホーダミンＢ）をスルホンアミド結合せしめた２−アミノ−２−デオキシ−Ｌ−グルコースからなる群より選ばれる少なくとも一つのグルコース誘導体である、上記３５に記載の検出方法。
３７．前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色、緑色および赤色から選ばれる２色の色をそれぞれ発する２つのグルコース誘導体の組合せである、上記３６に記載の検出方法。
３８．前記グルコース誘導体の組合せが、蛍光として青色を発するグルコース誘導体と緑色を発するグルコース誘導体と赤色を発するグルコース誘導体の組合せである、上記３６に記載の検出方法。
３９．標的がん細胞をイメージングするためのイメージング剤であって、上記３または４に記載のグルコース誘導体を含むがん細胞のイメージング剤。
４０．前記グルコース誘導体が、ＣＤＧ、ＱＤＧ、４−Ｆ−ＣＤＧ、６−Ｆ−ＣＤＧ、４−Ｆ−ＱＤＧ、６−Ｆ−ＱＤＧ、３−ＴＦＭＣＤＧ、４−ＴＦＭＣＤＧ、３−ＴＦＭＱＤＤ、または４−ＴＦＭＱＤＧである上記３９に記載のイメージング剤。
４１．前記グルコース誘導体がＣＤＧである上記４０に記載のイメージング剤。
４２．標的がん細胞をイメージングするためのイメージング剤であって、上記６または７に記載のグルコース誘導体を含むがん細胞のイメージング剤。
４３．前記グルコース誘導体が、ＣＬＧ、ＱＬＧ、４−Ｆ−ＣＬＧ、６−Ｆ−ＣＬＧ、４−Ｆ−ＱＬＧ、６−Ｆ−ＱＬＧ、３−ＴＦＭＣＬＧ、４−ＴＦＭＣＬＧ、３−ＴＦＭＱＬＤ、または４−ＴＦＭＱＬＧである上記４２に記載のイメージング剤。
４４．前記グルコース誘導体がＣＬＧである上記４３に記載のイメージング剤。
４５．上記１１または１２に記載の放射性標識されたグルコース誘導体を含む、がんのＰＥＴ検査用イメージング剤。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、糖の膜輸送系を介して細胞内へ取り込まれる新たなグルコース誘導体が提供され、さらには、細胞または細胞内の分子を高いコントラストで識別できるイメージング方法およびイメージング剤が提供される。本発明によればまた、がん細胞を高いコントラストで識別できる方法およびそのためのイメージング剤が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ＣＤＧ、ＱＤＧおよび２−ＮＢＤＬＧの蛍光スペクトルの比較を示す。
【図２】ＣＤＧ（１００μＭ）のマウスインスリノーマ細胞（ＭＩＮ６）への取り込み、および取り込みに対するグルコース輸送阻害剤の影響を確認した結果である。Ａは、ＣＤＧの取り込みと阻害剤であるサイトカラシンＢ（ＣＢ）の影響を確認した結果であり、Ｂは、ＣＤＧの取り込みと阻害剤であるフロレチン（ＰＨＴ）の影響を確認した結果であり、Ｃは、ＣＤＧまたはＣＬＧの取り込みと阻害剤であるフロレチン（ＰＨＴ）の影響を確認した結果である。
【図３】緑色蛍光Ｄ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＧのマウスインスリノーマ細胞（ＭＩＮ６）への取り込み、および取り込に対するＣＢまたはＰＨＴによる阻害効果を調べた結果である。
【図４】ＣＤＧまたはＣＬＧのマウスインスリノーマ細胞（ＭＩＮ６）への取り込み、およびそれに対する過剰Ｄ−グルコースまたはＬ−グルコースの影響を確認した結果である。
【図５】ＱＤＧ（１００μＭ）のマウスインスリノーマ細胞（ＭＩＮ６）への取り込み、および取り込みに対するグルコース輸送阻害剤の影響を確認した結果である。Ａは、サイトカラシンＢ（ＣＢ）の影響を確認した結果であり、Ｂは、フロレチン（ＰＨＴ）の影響を確認した結果である。
【図６】ＣＤＧ＋２−ＮＢＤＬＧ＋２−ＴＲＬＧの混合溶液を、スフェロイド形成したＭＩＮ６細胞塊に３分間投与した後、混合溶液の洗い流しを開始して６分後の蛍光顕微鏡像を示している。Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ青色蛍光を発するＣＤＧ、緑色蛍光を発する２−ＮＢＤＬＧ、赤色蛍光を発する２−ＴＲＬＧの細胞内への取り込みの様子を示している。Ｄは、微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像である。
【図７】図６Ａと６Ｂのの重ね書き像である。ただし、ＣＤＧと２−ＮＢＤＬＧの局在について見やすくするため、ＣＤＧの取り込みを青色の代わりに赤色で表現している。
【図８】ＣＬＧ＋２−ＮＢＤＬＧ＋２−ＴＲＬＧの混合溶液を、スフェロイド形成したＭＩＮ６細胞塊に３分間投与した後、混合溶液の洗い流しを開始して６分後の蛍光顕微鏡像を示している。Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ青色蛍光を発するＣＬＧ、緑色蛍光を発する２−ＮＢＤＬＧ、赤色蛍光を発する２−ＴＲＬＧの細胞内への取り込みの様子を示している。Ｄは、微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像である。
【図９】ＣＬＧ＋２−ＴＲＬＧの混合溶液を、急性単離した正常神経細胞に投与する前、ならびに混合溶液を３分間投与し、洗い流しを開始してから８分後に、細胞の発する蛍光をＣＬＧの観察に適した青色蛍光波長領域で観察したものである。Ａは混合溶液投与前の自家蛍光像で、矢印は二つの正常神経細胞を、また＊は死滅した細胞の破片を示す。Ｂは、細胞の位置をわかりやすくするために、Ａに微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像を重ねあわせたものである。Ｃは、混合溶液の洗い流し開始後８分の時点での青色蛍光像、Ｄは、ＣにＤＩＣ像を重ねあわせたものである。
【図１０】図９におけるＣＬＧ＋２−ＴＲＬＧ混合溶液投与前後の細胞の示す蛍光強度の変化を、２−ＴＲＬＧの観察に適した赤色蛍光波長領域で観察した蛍光顕微鏡像である。Ａは混合溶液投与前の自家蛍光を示している。Ｂは、細胞の位置をわかりやすくするために、Ａに微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像を重ねあわせたものである。Ｃは、混合溶液の洗い流し開始後８分の時点での赤色蛍光像、Ｄは、ＣにＤＩＣ像を重ねあわせたものである。なお各画像中央部の強い赤色は、微弱な赤色蛍光を感度を上げて撮影したために、照射光の一部が蛍光フィルターを通過して検出器側に漏れ込んだものである。
【図１１】図１１は、急性単離した正常神経細胞（矢印）に対し、ＣＤＧ＋２−ＴＲＬＧの混合溶液を３分間投与した際の細胞の示す蛍光強度の投与前後における変化を、ＣＤＧの発する青色蛍光の波長領域（Blue channel）で観察した結果である。
【図１２】図１２は、図１１における混合溶液投与前後の蛍光変化を、２−ＴＲＬＧの発する赤色蛍光の波長領域（Red channel）において同時に観察した結果である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本明細書において、「標的細胞」とは、標的とする細胞そのものおよびその細胞内に存在する種々の器官や分子を含む意味で用いられる。従って、本明細で「（標的）細胞をイメージングする」と言った場合は、標的となる細胞そのものおよびその細胞内に存在する種々の器官や分子など、のいずれか一つ以上をイメージングすることを含む意味で用いられる。
イメージングの対象としては、例えば、標的となる、細胞膜および/または細胞内の領域であるCytosol、細胞内の小器官（いわゆるオルガネラ(Organelle)であって、例えば、核、小胞体、ゴルジ体、エンドソーム、ライソソーム、ミトコンドリア、ペルオキシソーム、オートファゴソーム(autophagosome)、グライコソーム(glycosome)、プロテアソーム、空胞(vacuole)、葉緑体、グリオキシソーム等の構造体内部および/またはこれらの構造体を囲む生体膜をあげることができる）、細胞内小器官の内部および/または表面の構造体（例えば、核小体、リボソーム等をあげることができる）、標的細胞内分子（例えば、細胞の内側、すなわち細胞質または核内に存在する分子、および標的細胞の細胞膜中に存在する分子、標的細胞の細胞膜上に存在する分子）をあげることができ、本発明のグルコース誘導体は、これらのうち少なくとも１以上をイメージングするために用いることができる。イメージングの対象は、好ましくは、細胞膜および/または細胞内の領域であるCytosol、細胞内の小器官、細胞内小器官の内部および/または表面の構造体であり、特に好ましくは、Cytosol、核である。
【００３２】
（Ｉ）グルコース誘導体
本発明のグルコース誘導体は、下記式（１）：
【００３３】
【化９】
2015205870.tif 000011
で示される化合物またはその塩である。
ここで、式（１）中、Ｘ−Ｙ−Ｚは、Ｏ−Ｃ＝Ｏ，ＮＨ−Ｃ＝Ｏ、ＮＲ3−Ｃ＝Ｏ、またはＮ＝Ｃ−ＯＲ4であり、ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルであり、Ｒ4はＣ1−Ｃ5アルキルである。
また、Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれる。
このような構造を取ることにより、本発明のグルコース誘導体は、その分子内に、蛍光発色団を有する。
【００３４】
上記式（１）中、Ｇは、Ｄ−アミノ−グルコースまたはＬ−アミノーグルコースであり、本発明のグルコース誘導体は、グルコースの２位または６位に、アミノ基を介して蛍光発色団を持つが、好ましくは２位にアミノ基を介して蛍光発色団をもつ。具体的には、Ｇは、下記式（Ｇ１）〜（Ｇ４）の何れかの構造である。
【００３５】
【化１０】
2015205870.tif 000012
上記式中、Ｒａ、Ｒｂは、ヒドロキシまたはフッ素であるが、一方がフッ素の場合は他方はヒドロキシである。好ましくは、Ｒａ、Ｒｂは、共にヒドロキシである。
【００３６】
本発明のグルコース誘導体は、上記式（１）中、Ｘ−Ｙ−Ｚは、Ｏ−Ｃ＝Ｏ，ＮＨ−Ｃ＝Ｏ、ＮＲ3−Ｃ＝Ｏ、またはＮ＝Ｃ−ＯＲ4（ここで、Ｒ3はＣ1−Ｃ5アルキルであり、Ｒ4はＣ1−Ｃ5アルキルである）であるが、好ましくは、Ｏ−Ｃ＝Ｏ，ＮＨ−Ｃ＝Ｏ、Ｎ（ＣＨ3）−Ｃ＝Ｏであり、特に好ましくは、Ｏ−Ｃ＝ＯまたはＮＨ−Ｃ＝Ｏである。
【００３７】
本発明のグルコース誘導体は、上記式（１）中、Ｒ1およびＲ2は、各々独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニル、Ｃ1−Ｃ5ハロアルキル、Ｃ1−Ｃ5アルキルアミノ、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、およびフラニルからなる群より選ばれるが、好ましくは、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ5アルキル、Ｃ2−Ｃ5アルケニル、Ｃ2−Ｃ5アルキニルまたはＣ1−Ｃ5ハロアルキルであり、より好ましくは、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に、水素、Ｃ1−Ｃ5アルキルまたはＣ1−Ｃ5ハロアルキルであり、さらに好ましくは、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に、水素、メチル、フルオロメチルであり、特に好ましくはＲ1およびＲ2が水素である。
【００３８】
本発明のグルコース誘導体の特徴は、蛍光発色団を、グルコースの２位または６位に、ＮＨを介して直接結合していることである。これにより、本発明のグルコース誘導体は、ＧＬＵＴ等の糖の膜輸送系を介して細胞内に取り込まれる。
【００３９】
本発明のグルコース誘導体の好ましい態様は以下の化合物である。
【００４０】
【化１１】
2015205870.tif 000013
２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＣＤＧとよぶ）（Ｄ−グルコース誘導体）と２−デオキシ−２−（２−オキソ−２Ｈ−クロメン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＣＬＧとよぶ）（Ｌ−グルコース誘導体）は、鏡像異性体の関係にあり、最大励起波長（Ex max)と最大蛍光波長（Em max)はともに、３６６．５ｎｍ（Ex max）および４５４．５ｎｍ（Em max）である。
【００４１】
本発明のグルコース誘導体の別の好ましい態様は以下の化合物である。
【００４２】
【化１２】
2015205870.tif 000014
２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｄ−グルコース（ＱＤＧとよぶ）（Ｄ−グルコース誘導体）と２−デオキシ−２−（２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−７−イル）アミノ−Ｌ−グルコース（ＱＬＧとよぶ）（Ｌ−グルコース誘導体）は、鏡像異性体の関係にあり、最大励起波長（Ex max)と最大蛍光波長（Em max)はともに、３５３．５ｎｍ（Ex max）および４２３．０ｎｍ（Em max）である。
【００４３】
本発明のグルコース誘導体の別の他の好ましい態様としては、上記ＣＤＧ、ＣＬＧ、ＱＤＧまたはＱＬＧにおいて、クマリン骨格またはキノリン骨格の、３位または４位に置換基を有する化合物をあげることができる。置換基としては、例えば、ハロゲン、アセチル、ホルミル、アリル、エチニル、プロペニル、メチル、フルオロメチル、シクロアルキル、フェニル、ピリジル、チオフェニル、ピロリル、フラニルをあげることができるが、特に好ましくは、メチル、フルオロメチルである。
【００４４】
本発明のグルコース誘導体の好ましい態様として、例えば、以下の化合物をあげることができる。
【００４５】
【表１】
2015205870.tif 000015
【００４６】
【表２】
2015205870.tif 000016
【００４７】
【表３】
2015205870.tif 000017
【００４８】
【表４】
2015205870.tif 000018
【００４９】
【表５】
2015205870.tif 000019
【００５０】
【表６】
2015205870.tif 000020
【００５１】
【表７】
2015205870.tif 000021
【００５２】
【表８】
2015205870.tif 000022
【００５３】
【表９】
2015205870.tif 000023
【００５４】
【表１０】
2015205870.tif 000024
【００５５】
【表１１】
2015205870.tif 000025
本発明のグルコース誘導体は、特に好ましくは、ＣＤＧ、ＣＬＧ、ＱＤＧまたはＱＬＧから選ばれる。
【００５６】
本発明のグルコース誘導体は、任意の溶液、例えば、水、含水ジメチルスルホキシド等の溶媒に溶解して用いることができ、また、細胞または細胞内分子のイメージングにおいて用いる溶媒や溶液中、特には緩衝液中でも安定であるので、イメージング剤として適している。
【００５７】
以下、本発明のＤ−グルコース誘導体の合成方法を中心に説明するが、本発明のＬ−グルコース誘導体は、原料としてＬ体の糖を用いることにより合成できる。
【００５８】
グルコースへのクマリン骨格またはキノリン骨格を有する蛍光分子団の結合位置は、グルコースの２位または６位のいずれかであるが、好ましくは２位である。また合成は、２位の誘導体は、グルコサミンを用いて、６位の誘導体は、６−デオキシ−６−アミノ−グルコース誘導体を用いて行うことができる。
グルコサミンは、Ｄ−グルコサミンまたはＬ−グルコサミンを用いることができる。Ｄ−グルコサミンは、合成したＤ−グルコサミンまたは市販のＤ−グルコサミンを用いることができる。Ｌ―グルコサミンは、ＷＯ２０１０／１６５８７号公報（特許文献２）に記載の方法、またはＷＯ２０１２／１３３６８８号公報（特許文献４）に記載の方法により合成することができる（これらの公報または出願明細書の記載は引用することにより本明細書の一部である）。なお、ＷＯ２０１２／１３３６８８号公報に記載のＬ−グルコサミンの合成方法は以下の通りである。
【００５９】
【化１３】
2015205870.tif 000026
【００６０】
また、６−デオキシ−６−アミノ−グルコース誘導体は、これに限定されないが、例えば以下のようにして、グルコースから７段階を経て合成することができる。グルコースの１位水酸基をメチルグリコシドとし、４位と６位をベンジリデン基、２位と３位をイソプロピリデン基で保護し、ベンジリデン基を脱保護し、６位をトルエンスルホニル基としアジド基へと変換し、アジド基をアミノ基へ還元することで合成することができる。グルコースは、市販のＤ−グルコースまたは市販のＬ−グルコースを用いることができる。
【００６１】
【化１４】
2015205870.tif 000027
【００６２】
本発明のＤ−グルコース誘導体は、これに限定されないが、例えば以下のようにして合成できる。
蛍光発色団であるクマリン骨格をもつ化合物の７位を活性基に置換した化合物（Ａ）を合成する。化合物Ａはトリフルオロメタンスルホニル基を７位水酸基に結合させて合成する。
【００６３】
【化１５】
2015205870.tif 000028
【００６４】
蛍光発色団であるキノリノン骨格をもつ化合物の７位を活性基に置換した化合物（Ｂ）を合成する。３位がヨウ素置換されたアニリン誘導体から２段階を経て合成する。
【００６５】
【化１６】
2015205870.tif 000029
【００６６】
別途、１位と４位と６位のＯＨを保護したＤ−グルコサミンを、例えば以下のようにして合成する。
【００６７】
【化１７】
2015205870.tif 000030
次いで、化合物Ａと１位と６位のＯＨを保護したＤ−グルコサミンを、例えば、パラジウムを用いたＣ−Ｎクロスカップリング反応により縮合させ、化合物Ａを、−ＮＨ−を介してＤ−グルコースに結合することにより合成できる。
【００６８】
【化１８】
2015205870.tif 000031
【００６９】
グルコースの６位にクマリン骨格またはキノリン骨格をもつ本発明のＤ−グルコース誘導体は、化合物Ａと１位と２位と３位のＯＨを保護した６−デオキシ−６−アミノ−Ｄ−グルコース誘導体を、例えば、パラジウムを用いたＣ−Ｎクロスカップリング反応により縮合させ、化合物Ａを、−ＮＨ−を介してＤ−グルコースに結合することにより合成できる。
【００７０】
【化１９】
2015205870.tif 000032
【００７１】
本発明のＬ−グルコース誘導体は、Ｄ−グルコサミンの代わりにＬ−グルコサミンを用いることにより同様にして合成できる。
【００７２】
３位または４位に置換基を有するクマリン骨格またはキノリン骨格をもつグルコース誘導体は、これに限定されないが、例えば、本明細書に開示の方法に従って合成したＣＤＧ、ＣＬＧ，ＱＤＧ、ＱＬＧを用いて鈴木カップリング法により、あるいは、３位または４位に置換基を有するクマリン骨格またはキノリン骨格をもつ化合物（Ａ）を合成したのち、Ｃ−Ｈ活性化による直接導入法を用いてグルコサミンと反応させることにより合成できる。
【００７３】
以下、クマリンの３位に芳香族を結合させたＤ−グルコース誘導体の合成方法を例示する。
（ｉ）鈴木カップリング法：
【００７４】
【化２０】
2015205870.tif 000033
【００７５】
（ｉｉ）Ｃ−Ｈ活性化による直接導入法：
【００７６】
【化２１】
2015205870.tif 000034
【００７７】
本発明のグルコース誘導体は、放射性標識を付加することもでき、それにより、放射性活性に基づいてのイメージング、例えば、ＰＥＴなどによるイメージングを行うこともできる。かかる化合物は、さらには、蛍光および放射性によるデュアルモードでのイメージングも可能である。
本発明のグルコース誘導体に放射性標識を付加する方法としては、例えば、グルコースのヒドロキシ基を18Ｆに置換する方法、クマリン骨格またはキノリン骨格の置換基を放射性標識する方法をあげることができる。
前者の場合における18Ｆに置換されるヒドロキシ基の位置は、グルコースの２位にクマリン骨格またはキノリン骨格を有する場合は４位または６位であり、グルコースの６位にクマリン骨格またはキノリン骨格を有する場合は２位または４位である。例えば、４−18Ｆ−ＣＤＧ，４−18Ｆ−ＣＬＧ，６−18Ｆ−ＣＤＧ，６−18Ｆ−ＣＬＧ，４−18Ｆ−ＱＤＧ，４−18Ｆ−ＱＬＧ，６−18Ｆ−ＱＤＧ，または６−18Ｆ−ＱＬＧをあげることができる。
後者の場合は、例えば、クマリン骨格またはキノリン骨格の３位または４位に結合したメチル基の炭素原子が11Ｃに置換された化合物、クマリン骨格またはキノリン骨格の３位または４位に結合したトリフロロメチル基のフッ素原子の一つが18Ｆに置換された化合物をあげることができる。例えば、３−[11Ｃ]ＭＣＤＧ，４−[11Ｃ]ＭＣＤＧ，３−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ，４−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ，３−[11Ｃ]ＭＱＤＧ，４−[11Ｃ]ＭＱＤＧ，３−[18Ｆ]ＴＦＭＱＤＧ，４−[18Ｆ]ＴＦＭＱＤＧ，３−[11Ｃ]ＭＣＬＧ，４−[11Ｃ]ＭＣＬＧ，３−[18Ｆ]ＴＦＭＣＬＧ，４−[18Ｆ]ＴＦＭＣＬＧ，３−[11Ｃ]ＭＱＬＧ，４−[11Ｃ]ＭＱＬＧ，３−[18Ｆ]ＴＦＭＱＬＧ，または４−[18Ｆ]ＴＦＭＱＬＧをあげることができる。
このような放射性標識グルコース誘導体は、これに限定されないが、例えば、以下のようにして合成できる。
【００７８】
（ｉ）グルコースの６位に放射性同位体の18Ｆを含む化合物の合成法
例えば、以下の化合物（６−18Ｆ−ＣＬＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００７９】
【化２２】
2015205870.tif 000035
【００８０】
【化２３】
2015205870.tif 000036
【００８１】
（ｉｉ）グルコースの４位に放射性同位体の18Ｆを含む化合物の合成法
例えば、以下の化合物（４−18Ｆ−ＣＬＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００８２】
【化２４】
2015205870.tif 000037
【００８３】
【化２５】
2015205870.tif 000038
【００８４】
（ｉｉｉ）グルコースの４位に放射性同位体の18Ｆを含む化合物の合成法
例えば、以下の化合物（４−18Ｆ−６−ＣＤＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００８５】
【化２６】
2015205870.tif 000039
【００８６】
（ｉｖ）グルコースの２位に放射性同位体の18Ｆを含む化合物の合成法
例えば、以下の化合物（２−18Ｆ−６−ＣＤＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００８７】
【化２７】
2015205870.tif 000040
【００８８】
（ｖ）クマリン骨格に放射性同位体の18Ｆを含む誘導体の合成法（１）
例えば、以下の化合物（18Ｆ−３−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００８９】
【化２８】
2015205870.tif 000041
上記と同様にして、キノリン骨格に放射性同位体の18Ｆを含む誘導体を合成できる。
（ｖｉ）クマリン骨格に放射性同位体の18Ｆを含む誘導体の合成法（２）
例えば、以下の化合物（18Ｆ−４−[18Ｆ]ＴＦＭＣＤＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００９０】
【化２９】
2015205870.tif 000042
上記と同様にして、キノリン骨格に放射性同位体の18Ｆを含む誘導体を合成できる。
（ｖｉｉ）クマリン骨格に放射性同位体の11Cを含む誘導体の合成法（１）
例えば、以下の化合物（11Ｃ−３−[11Ｃ]ＭＣＤＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００９１】
【化３０】
2015205870.tif 000043
上記と同様にして、キノリン骨格に放射性同位体の11Cを含む誘導体を合成できる。
（ｖｉｉｉ）クマリン骨格に放射性同位体の11Cを含む誘導体の合成法（２）
例えば、以下の化合物（11Ｃ−４−[11Ｃ]ＭＣＤＧ）は、例えば、以下の工程により合成することができる。
【００９２】
【化３１】
2015205870.tif 000044
上記と同様にして、キノリン骨格に放射性同位体の11Cを含む誘導体を合成できる。
【００９３】
本発明のグルコース誘導体に含まれる蛍光発色団は、青色蛍光を発する蛍光発色団であるクマリン骨格やキノリン骨格を持つ発色団を用いているので、緑色や赤色、あるいは近赤外領域に蛍光極大を有する分子より、一般に分子サイズが小さくなるため、蛍光基が、ＧＬＵＴ等の糖の膜輸送系の通過に与える立体傷害は小さくなると考えられる。加えて、本発明のグルコース誘導体は、蛍光発色団を構成するクマリン骨格またはキノリン骨格が、ＮＨを介して直接にグルコース骨格に結合しているという特徴を有する。それにより、ＧＬＵＴ等の糖の膜輸送系の通過に与える立体傷害が小さくなるという利点を有すると考えられる。
【００９４】
本発明者らは、上記のＣＤＧおよびＱＤＧと命名した青色蛍光Ｄ−グルコース誘導体は、細胞に適用する薬理学的試験の結果、ＧＬＵＴを介してがん細胞内に取り込まれることを確認した。更に、本発明者らは、対照化合物として、ＣＤＧおよびＱＤＧの鏡像異性体である、青色蛍光Ｌ−グルコース誘導体である分子である、ＣＬＧおよびＱＬＧを開発した。これら４種の化合物、ＣＤＧ，ＣＬＧ，ＱＤＧ，ＱＬＧは、細胞内への取り込みにＤ／Ｌ−グルコースの立体選択性を有し、Ｄ型がＧＬＵＴを介して細胞内に取り込まれることが定量的に示された最初の青色グルコース誘導体群である。
【００９５】
本発明のグルコース誘導体である、Ｄ−グルコース誘導体（例えば、ＣＤＧ、ＱＤＧ）は、その対照化合物であるＬ−グルコース誘導体（例えば、ＣＬＧ、ＱＬＧ）と共に、青色の蛍光を発することができるので、細胞のグルコース取り込み機構の解明において本発明者らにより既に報告されている緑色Ｄ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＧおよび緑色Ｌ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＬＧ（特許文献２）と、同等もしくはそれ以上に役立つとともに、それらと組み合わせて用いることができる。
すなわち、これに限定されないが、例えば、ＣＤＧまたはＱＤＧと２−ＮＢＤＬＧ、あるいはＣＬＧまたはＱＬＧと２−ＮＢＤＧを組み合わせて用いることで、ＧＬＵＴを介するＤ−グルコース様の細胞内取り込みと、ＧＬＵＴを介さない細胞内取り込みの発生を様々な細胞を用いて同一細胞において同時に比較できる等、グルコースの立体選択的な輸送機構の解明に用いることができるとともに、蛍光基の輸送機構への影響を理解する上でも、貴重な情報を得ることできる。
【００９６】
また、本発明の青色Ｄ−グルコース誘導体ＣＤＧまたはＱＤＧと青色Ｌ−グルコース誘導体ＣＬＧまたはＱＬＧを用いてがん細胞内への取り込みを確認したところ、緑色Ｄ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＧと緑色Ｌ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＬＧの関係に似たＤ型優位の取り込みを示した。また、本発明の青色Ｌ−グルコース誘導体ＣＬＧは、正常細胞に取り込まれなかった。すなわち、本発明者らにより既に報告されている２−ＮＢＤＬＧを用いたがん細胞の検出（特許文献４）と同様に、本発明の青色Ｌ−グルコース誘導体、例えばＣＬＧやＱＬＧを用いてがん細胞の検出も同様に行える。
【００９７】
本発明の一つの態様は、本発明のグルコース誘導体を用いて細胞または細胞内の分子をイメージングする方法である。
本発明の別の態様は、本発明のグルコース誘導体を含む、細胞または細胞内の分子をイメージングするためのイメージング剤である。
本発明のグルコース誘導体は、細胞の糖の膜輸送系を介して細胞内に取り込まれるので、細胞をイメージングすることができるばかりでなく、細胞内の分子や器官、例えば、細胞質や核をイメージングすることができる。
【００９８】
本発明の他の一つの態様は、本発明のグルコース誘導体、好ましくはＬ−グルコース誘導体、特に好ましくはＣＬＧまたはＱＬＧを用いてがん細胞を検出するためのイメージング剤である。
本発明の別の態様は、本発明のグルコース誘導体、好ましくはＬ−グルコース誘導体、特に好ましくはＣＬＧまたはＱＬＧを含む組成物を用いてがん細胞を検出する方法である。
【００９９】
本発明の他の一つの態様は、本発明の一つである放射性標識したグルコース誘導体、好ましくは放射性標識したＬ−グルコース誘導体、特に好ましくは放射性標識した４−Ｆ−ＣＬＧ、６−Ｆ−ＣＬＧ、ＴＦＭＣＬＧまたはＴＦＭＱＬＧを用いてがん細胞を検出するためのＰＥＴ用のイメージング剤である。
【０１００】
本発明によれば、本発明のグルコース誘導体を含む組成物（以下の、「本発明の組成物」または「本発明のイメージング剤」ということがある）を試薬として、標的細胞に接触させることにより、個々の細胞レベルで、標的細胞をイメージングすることができる。本発明によればまた、標的細胞を含む組織に、本発明の組成物を接触させイメージングを行うことにより、組織中の細胞を個々の細胞レベルでイメージングすることができる。
【０１０１】
本発明のグルコース誘導体は、Ｄ−グルコース誘導体およびＬ―グルコース誘導体のいずれも含み、Ｄ体およびＬ体を用いることにより、グルコースのＤＬの立体配置に基づいて、標的を細胞レベルでイメージングすることにより、その機能の解明が可能となるばかりか、正常細胞と異常細胞の識別も可能となる。
さらに、Ｄ型およびＬ型の立体配置に関係するグルコースの認識、輸送、代謝において哺乳動物細胞とは異なった性質をもつ微生物についても、Ｄ型またはＬ型の本発明のグルコース誘導体を用いて細胞レベルでイメージングすることにより、その機能の解明も可能である。
【０１０２】
本発明によればさらに、本発明のグルコース誘導体、好ましくはＬ−グルコース誘導体を含む組成物（以下の、「本発明の組成物」または「本発明のイメージング剤」ということがある）を試薬として、標的細胞に接触させることにより、標的細胞ががん細胞であるか否かを判定することができる。
本発明によれば、標的細胞を含む組織に、本発明の組成物を接触させイメージングを行うことにより、組織中のがん細胞を検出することができる。
本発明によれば、本発明の組成物を生体に投与しイメージングを行うことで、がん細胞またはそれらの細胞を含む組織を検出することができ、この方法はがんを検出する方法として有用である。
また、放射性標識をした本発明のグルコース誘導体、好ましくは本発明のＬ−グルコース誘導体を含む組成物を用いれば、ＰＥＴによりがんのイメージングを行うことができる。放射性標識をした本発明のグルコース誘導体としては、例えば、４−Ｆ−ＣＬＧ、６−Ｆ−ＣＬＧ、４−Ｆ−ＱＬＧ、６−Ｆ−ＱＬＧ、ＴＦＭＣＤＧ、ＴＭＦＣＬＧ、ＴＭＦＱＤＧ、またはＴＭＦＱＬＧをあげることができ、好ましくは、４−Ｆ−ＣＬＧ、４−Ｆ−ＱＬＧ、ＴＭＦＣＬＧまたはＴＭＦＱＬＧをあげることができる。
【０１０３】
本発明の組成物は、本発明のグルコース誘導体を含む細胞への適用が可能ないずれの形態の組成物も含み、溶液、ゲル、その他、細胞への適用が可能であれば特に制限がない。また、組成物中の成分は、細胞への適用に適したものであれば特に制限なく含有することができる。例えば、本発明のグルコース誘導体を、緩衝液や細胞培養用の培地中に溶解して細胞に適用するこができる。
【０１０４】
（ＩＩ）グルコース誘導体を用いた細胞または細胞内分子のイメージング
本発明のグルコース誘導体を用いたイメージングの対象である標的細胞は、特に限定されず、哺乳動物由来の細胞、大腸菌や酵母などの微生物の細胞、植物の細胞、受精卵などを対象とすることができ、また、生体から単離した細胞、生体から単離した組織中に存在する細胞、生体の組織中に存在する細胞、生体から単離後の初代培養細胞、または株化した細胞など、どのような形態の細胞であってもよい。さらには、対象とする細胞は、正常細胞であっても、異常細胞（例えば、がん細胞）であってもよい。
【０１０５】
本発明の細胞のイメージング方法において、細胞内に取り込まれた本発明のグルコース誘導体の検出は、通常用いられる蛍光を検出する方法で行うことができる。例えば、以下のようにして行うことができる。本発明の方法における、細胞内に存在するグルコース誘導体の検出は、あらかじめ標的細胞の蛍光を計測し、次いで標的細胞にグルコース誘導体を一定時間接触させ、しかる後にこれを洗い流し、再度標的細胞の蛍光を計測して、接触前の標的細胞の蛍光強度に対する蛍光強度の増加をもって評価を行うことができる。また、グルコース誘導体を接触中に、共焦点顕微鏡など細胞内、細胞膜、細胞外を識別し得る適切な装置を用いて細胞をイメージングしてもよい。蛍光強度を画像として認識することにより、本発明のグルコース誘導体を細胞内に有する細胞をイメージ化して細胞の検出が可能となる。さらに、蛍光プレートリーダーやフローサイトメトリーなどを用いて、多数の細胞の示す蛍光強度の総和、もしくは蛍光強度の分布をもって評価を行ってもよい。
【０１０６】
本発明のグルコース誘導体を用いることにより、細胞の蛍光（例えば、青色）での検出および／またはイメージングが可能となる。本発明のグルコース誘導体は、他の蛍光発色団を有するグルコース誘導体、例えば、緑色の蛍光を発する２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（２−ＮＢＤＧ）や２−［Ｎ−（７−ニトロベンズ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］−２−デオキシ−Ｌ−グルコース（２−ＮＢＤＬＧ）、および／または赤色の蛍光を発する２−テキサスレッド−２−アミノ−２−デオキシ−Ｌ−グルコース（２−ＴＲＬＧ）と同時に用いることができる。２−ＮＢＤＧ、２−ＮＢＤＬＧおよび２−ＴＲＬＧは、ＷＯ２０１０／１６５８７号公報（特許文献２）に記載されている（引用することにより本明細書の一部である）。これにより、２色または３色での評価が可能となる。
【０１０７】
例えば、２−ＮＢＤＬＧはがんに特異的に取り込まれる性質をもち、がんの検出に用いることができるが、本発明のＤ−グルコース誘導体（例えば、ＣＤＧやＱＤＧ）は、２−ＮＢＤＬＧや２−ＴＲＬＧと同時に用いることができ、それにより、がん細胞やがん細胞を含む腫瘍細胞塊全体の状態評価を併せて行うことも可能である。
すなわち、がん細胞等のイメージングにあたって、がん細胞に特異的に取り込まれる緑色の蛍光Ｌ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＬＧを、細胞膜不透過性で赤色の蛍光２−ＴＲＬＧと同時に使用することが膜損傷や炎症などに起因する非特異的取り込みを調べる上で有効である（本発明者らによる出願ＷＯ２０１２／１３３６８８号公報、特許文献４を参照）が、これに加えて、もしがん周辺部に存在する正常細胞や、がんには至らないまでも前がん状態にあるような非がん細胞を可視化できる方法があれば、がんの性質に関してより正確で信頼性の高い情報が得られる。このような候補化合物として、青色蛍光を発し、ＧＬＵＴを介して細胞内に取り込まれるＤ−グルコース誘導体が考えられ、本発明のＤ−グルコース誘導体（例えば、ＣＤＧやＱＤＧ）がこれに該当する。
【０１０８】
（ＩＩＩ）Ｌ−グルコース誘導体を用いたがん細胞の検出またはイメージング
本発明のＬ−グルコース誘導体の一態様は、クマリン骨格またはキノリン骨格を有する特定蛍光発色分子を、正常細胞には取り込まれない性質を有するＬ−グルコースに結合した化合物である。
本発明の青色Ｄ−グルコース誘導体ＣＤＧまたはＱＤＧと青色Ｌ−グルコース誘導体ＣＬＧまたはＱＬＧのがん細胞内への取り込みは、緑色Ｄ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＧと緑色Ｌ−グルコース誘導体２−ＮＢＤＬＧの関係に似たＤ型優位の取り込みを示した。さらに、本発明の青色Ｌ−グルコース誘導体、例えばＣＬＧを用いた実験によりがん細胞への特異的な取り込みが確認できた。従って、本発明のＬ−グルコース誘導体は、がん細胞の特異的な検出にも用いることができる。
【０１０９】
本発明の方法において検出できるがん細胞の種類は特に制限がないが、例えば、眼瞼や涙腺など眼科領域のがん、外耳や中耳などの耳のがん、鼻腔や副鼻腔など鼻のがん、肺がん、口腔内のがん、喉頭がん、咽頭がん、食道がん、胃がん、小腸、大腸がんなど消化器のがん、乳がん、子宮がん、卵巣がん、卵管がんなど婦人科領域のがん、生殖器のがん、腎臓がん、膀胱がん、前立腺がん、肛門がん、皮膚がん、骨のがん、筋肉のがん（肉腫）、白血病など血液のがん、悪性リンパ腫、末梢および中枢神経のがん、及び、グリアのがんなどのがん細胞をあげることができる。
【０１１０】
本発明のがんを検出する方法においては、本発明のＬ−グルコース誘導体（例えば、ＣＬＧ、ＱＬＧ）は、他の蛍光標識グルコース誘導体、例えば、２−ＮＢＤＧ、２−ＮＢＤＬＧ、または２−ＴＲＬＧ、あるいはそれらの組合せと同時に用いることができ、それにより、がん細胞やがん細胞を含む腫瘍細胞塊全体の状態評価を併せて行うことも可能である。
【０１１１】
本発明のがんを検出する方法およびそのためのイメージング剤は、手術時に摘出した組織、口腔内腫瘍や内視鏡を用いた消化器腫瘍、子宮頸がんなどの婦人科腫瘍、そのほか肺やさまざまな臓器の生検診断時などに得たバイオプシー標本を対象とした、腫瘍細胞の存在、状態評価、正常細胞との区別に用いることができる。これにより、蛍光を備えた簡便な装置で細胞単位の詳細な細胞評価を迅速に可能にすることができ、治療法選択への指針、薬剤などの治療効果の判定、患部露出後の適切な手術範囲の決定などに有効である。
【０１１２】
本発明の検出方法における、がん細胞内に存在するＬ−グルコース誘導体の検出は、例えば、あらかじめ標的細胞の蛍光を計測し、次いで標的細胞に蛍光標識したＬ−グルコース誘導体を一定時間接触させ、しかる後にこれを洗い流し、再度標的細胞の蛍光を計測して、接触前の標的細胞の蛍光強度に対する蛍光強度の増加をもって評価を行うことができる。蛍光強度を画像として認識することにより、Ｌ−グルコース誘導体を細胞内に有する細胞をイメージ化してがん細胞またはそのおそれがある細胞の検出が可能となる。また、蛍光プレートリーダーやフローサイトメトリーなどを用いて、多数の細胞の示す蛍光強度の総和、もしくは蛍光強度の分布をもって評価を行ってもよい。
また、本発明のＬ−グルコース誘導体は、静脈などの血管に投与した場合は、全身イメージングを行うことも可能であるほか、観察したい組織局所に投与することにより細胞イメージングを行うことも可能である。
加えて、放射性標識した本発明のＬ−グルコース誘導体を用いた場合は、ＰＥＴによりがんを検出することも可能となる。
【０１１３】
以上の説明から明らかなように、本発明のグルコース誘導体は、がん細胞を検出するために有用であるとともに、例えばがん細胞を可視化するためのイメージング剤の有効成分としても有用である。Ｌ−グルコース誘導体は、これを溶解するための溶媒（注射用生理食塩水など）に溶解されて溶液の形態で提供されてもよいし、これを溶解するための溶媒と組み合わされて用時に溶解して溶液を調製するためのキットの形態で提供されてもよい。溶液中の蛍光Ｌ−グルコース誘導体の濃度は、例えば１ｎＭ〜１００ｍＭの範囲で調製すればよい。なお、がん細胞の検出のために本発明のＬ−グルコース誘導体を用いる方法に自体公知の方法を組み合わせて用い、さらなる判定精度の向上を図ってもよい。
【実施例】
【０１１４】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定して解釈されるものではない。
【０１１５】
グルコース誘導体の合成
実施例１：ＣＤＧの合成
ＣＤＧは以下のようにしてＤ−グルコサミン塩酸塩から合成した。
【０１１６】
【化３２】
2015205870.tif 000045
【０１１７】
（１−１）下記式で示される2-Oxo-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonateの合成：
【０１１８】
【化３３】
2015205870.tif 000046
アルゴン雰囲気下、4-Methylumbelliferone（100 mg, 617 μmol）をピリジン（6 mL）に溶解し氷冷した。無水トリフルオロメタンスルホン酸（114 μL, 679 μmol）を滴下した。その後室温で５時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 20 g）にて行い、白色固体で化合物 (160 mg, 88%)を得た。
【０１１９】
（１−２）下記式で示される2-Deoxy-2-(2,2,2-trichloroethoxycarbonylamino)-D-glucoseの合成：
【０１２０】
【化３４】
2015205870.tif 000047
Ｄ−グルコサミン塩酸塩(10 g, 46.4 mmol)を水(100 mL)に溶かしNaHCO3(10 g, 119 mmol)を室温にて加えた。その後０℃にてクロロギ酸2,2,2-トリクロロエチル(7.7 mL, 55.7 mmol)を滴下した。20分間０℃にて攪拌し、徐々に室温まで昇温し終夜攪拌した。析出した結晶を濾取し、水、エーテルで洗浄した。終夜乾燥後、得られた白色結晶を温メタノールから再結晶を行い得られた結晶を濾取し化合物(6.0 g, 36%)を得た。
【０１２１】
（１−３）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2,2,2-trichloroethoxycarbonylamino)-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１２２】
【化３５】
2015205870.tif 000048
アルゴン雰囲気下、2-Deoxy-2-(2,2,2-trichloroethoxycarbonylamino)-D-glucose (6.0 g, 16.9 mmol)をメタノール(200 mL)に懸濁し０℃にてクロロトリメチルシラン (21 mL)を滴下した。滴下後、加熱還流し２時間攪拌した。反応終了後放冷し溶媒を減圧下留去した。残渣にジメチルホルムアミド (200 mL) を加えてベンジリデンジメチルアセタール (4.2 mL) と(±)-カンファースルホン酸 (110 mg) 加え室温で終夜攪拌した。反応終了後、飽和重曹水を加えて中和した。アセトニトリルを0.5 Lまで減圧溜去した後、酢酸エチルで抽出し飽和重曹水で洗浄した後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 75 g）にて行い、白色結晶で化合物（1.0 g, 12%）を得た。
【０１２３】
（１−４）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１２４】
【化３６】
2015205870.tif 000049
アルゴン雰囲気下、Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2,2,2-trichloroethoxycarbonylamino)-α-D-glucopyranoside  (1.0 g, 2.19 mmol)を酢酸(20 mL)に溶かし亜鉛 (1.0 g)を加えて3.5時間攪拌した。反応終了後、濾過し溶媒を溜去した。ジオキサンから凍結乾燥を行い白色結晶として化合物（600 mg, 98%）を得た。
【０１２５】
（１−５）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-Deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１２６】
【化３７】
2015205870.tif 000050
アルゴン雰囲気下、活性化したモレキュラーシーブス4A（pellet）とMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-amino-α-D-glucopyranoside（116.0 mg, 340 μmol）と2-oxo-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonate（100 mg, 340 μmol）とtBuXPhos Pd G1 （クロロ[2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)-2',4',6'-トリイソプロピル-1,1'-ビフェニル][2-(2-アミノエチル)フェニル)]パラジウム(II)）（Sigma-Aldrich）（31.1 mg, 34 μmol）とtBuXPhos（ 2-ジ-tert-ブチルホスフィノ-2',4',6'-トリイソプロピルビフェニル）（Sigma-Aldrich）（39.3 mg, 68 μmol）とCs2CO3（276.9 mg, 850 μmol）にトルエン（3.4 mL）を加え４時間還流した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 5 g）にて行い、薄黄色固体で化合物（51.2 mg, 35%）を得た。
【０１２７】
（１−６）下記式で示される2-Deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-D-glucose（CDG）の合成：
【０１２８】
【化３８】
2015205870.tif 000051
化合物Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（40 mg, 94 μmol）を80%酢酸水溶液（2 mL）に溶解し50℃に加温し2時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣に６規定塩酸（1.8 mL）を加え80℃に加熱し４時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣をジメチルホルムアミドに溶かし逆相HPLC にて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、薄黄色固体として化合物を得た。
収量は9.6 mg、収率は47%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（D2O, 400 MHz）: δ7.75（dd, J = 1.37 Hz, 9.61 Hz, 1H, Coumarin-4H）,δ7.30（d, J = 8.69 Hz, 0.7H, Coumarin-5Hα）δ7.29（d, J = 8.69 Hz, 0.3H, Coumarin-5Hβ）, δ6,69-6.65（m, 1H, Coumarin-6H）, δ6.59（s, 1H, Coumarin-8H）, δ6.01（d, J = 9.60 Hz, 0.7H, Coumarin-3Hα）, δ6.01（d, J = 9.61 Hz, 0.3H, Coumarin-3Hβ）, δ5.20（d, J = 3.55 Hz, 0.7H, H-1α）, δ3.78-3.21（m, 6H, H-2, H-3, H-4, H-5, H-6, H-6’）; ESI-MS : C15H18NO7 [M+H]+ 計算値 : 324.1, 実測値 : 324.0.最大励起波長(Ex max)366.5nm, 最大蛍光波長(Em max)454.5nm.
【０１２９】
実施例２：ＣＬＧの合成
ＣＬＧは、Ｄ−グルコサミン塩酸塩の代わりにＬ−グルコサミン塩酸塩を用いて、ＣＤＧと同様の方法で合成した。収量は13.2 mg、収率は32%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（D2O, 400 MHz）: δ7.75（dd, J = 1.83 Hz, 9.15 Hz, 1H, Coumarin-4H）,δ7.31（d, J = 8.69 Hz, 0.6H, Coumarin-5Hα）δ7.30（d, J = 8.69 Hz, 0.4H, Coumarin-5Hβ）, δ6,69-6.65（m, 1H, Coumarin-6H）, δ6.60（s, 1H, Coumarin-8H）, δ6.02（d, J = 9.61 Hz, 0.6H, Coumarin-3Hα）, δ6.01（d, J = 9.15 Hz, 0.4H, Coumarin-3Hβ）, δ5.21（d, J = 3.20 Hz, 0.7H, H-1α）, δ3.82-3.22（m, 6H, H-2, H-3, H-4, H-5, H-6, H-6’）; ESI-MS : C15H18NO7 [M+H]+ 計算値 : 324.1, 実測値 : 324.1. 
【０１３０】
実施例３：ＱＤＧの合成
ＱＤＧは以下のようにしてＤ−グルコサミン塩酸塩から成した。
【０１３１】
【化３９】
2015205870.tif 000052
【０１３２】
（３−１）下記式で示されるN-(3-Iodophenyl)cinnamamideの合成：
【０１３３】
【化４０】
2015205870.tif 000053
m-Iodoaniline（10 g, 45.7 mmol）と炭酸カリウム（9.47 g, 68.6 mmol）をアセトン/水（1/2, 94 mL）に懸濁し、Cinnamic chloride（9.3 g, 56.2 mmol）を滴下し30分攪拌した。氷水に注いで反応終了した。析出した白色固体をろ取し、水とジエチルエーテルで洗浄した。終夜ポンプ乾燥し白色結晶として化合物 (17.6 g, quant)を得た。
【０１３４】
（３−２）下記式で示される7-Iodoquinolin-2(1H)-one の合成：
【０１３５】
【化４１】
2015205870.tif 000054
アルゴン雰囲気下、化合物N-(3-Iodophenyl)cinnamamide（1.0 g, 2.86 mmol）をクロロベンゼン（28.6 mL）に溶解し、氷冷した。Aluminium chloride（1.91 g, 14.3 mmol）を加え、100℃に加熱し、２時間攪拌した。氷水に注いで反応終了した。酢酸エチル（300 mL）と飽和食塩水（200 mL x 3）で分液洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 30 g）にて行い、薄赤色固体として化合物 (300 mg, 39%)を得た。
【０１３６】
（３−３）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-1,2-dihydroquinoline-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１３７】
【化４２】
2015205870.tif 000055
アルゴン雰囲気下、活性化したモレキュラーシーブス4A（pellet）とMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（30.3 mg, 76.7 μmol）と7-Iodoquinolin-2(1H)-one（4.6 mg, 51.2 μmol）とtBuXPhos Pd G1 （クロロ[2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)-2',4',6'-トリイソプロピル-1,1'-ビフェニル][2-(2-アミノエチル)フェニル)]パラジウム(II)）（3.6 mg, 5.12 μmol）（Sigma-Aldrich）とtBuXPhos（ 2-ジ-tert-ブチルホスフィノ-2',4',6'-トリイソプロピルビフェニル）（4.2 mg, 10.23 μmol）（Sigma-Aldrich）とtBuONa（49.2 mg, 512 μmol）にジオキサン（1.05 mL）を加え１時間還流した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 5 g）にて行い、薄黄色固体で化合物（18.3 mg, 84%）を得た。
【０１３８】
（３−４）下記式で示される2-Deoxy-2-(2-oxo-1,2-dihydroquinoline-7-yl)amino-D-glucose（QDG）の合成：
【０１３９】
【化４３】
2015205870.tif 000056
化合物Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-1,2-dihydroquinoline-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（46 mg, 108 μmol）を80%酢酸水溶液（2 mL）に溶解し50℃に加温し2時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣に6規定塩酸（1.8 mL）を加え80℃に加熱し4時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣を水に溶かし逆相HPLCにて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、薄黄色固体として化合物(18.9 mg, 53%)を得た。収量は18.9 mg、収率は53%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（D2O, 400 MHz）: δ7.78（d, J = 9.15 Hz, 0.6H, Quinolinone-4Hα）, δ7.77（d, J = 9.61 Hz, 0.4H, Quinolinone-4Hβ）, δ7.38（t, J = 8.69Hz, 1H, Quinolinone-5H）, δ6.72-6.67（td, , J = 2.29Hz, J = 10.1 Hz, 1H, Quinolinone-6H）, δ6.51（d, J = 2.29 Hz , 0.4H, Quinolinone-8Hβ）, δ6.49（d, J = 1.83 Hz , 0.6H, Quinolinone-8Hα）,δ6.24（d, J = 9.15 Hz, 0.6H, Quinolinone-3Hα）, δ6.22（d, J = 9.15 Hz, 0.4H, Quinolinone-3Hβ）, δ5.21（d, J = 3.20 Hz, 0.6H, H-1α）,δ3.82-3.29（m, 6H, H-2, H-3, H-4, H-5, H-6, H-6’）; ESI-MS : C15H18N2O6 [M+H]+ 計算値 : 323.1, 実測値 : 323.1． 最大励起波長(Ex max)353.5nm, 最大蛍光波長(Em max)423.0nm.
【０１４０】
実施例４：ＱＬＧの合成
ＱＬＧは、Ｄ−グルコサミン塩酸塩の代わりにＬ−グルコサミン塩酸塩を用いて、ＱＤＧと同様の方法で合成した。収量は23.2 mg、収率は33%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（D2O, 400 MHz）: δ7.77（d, J = 9.15 Hz, 0.5H, Quinolinone-4Hα）, δ7.76（d, J = 9.61 Hz, 0.5H, Quinolinone-4Hβ）, δ7.40-7.35（m, 1H, Quinolinone-5H）, δ6.71-6.67（td, J = 2.29 Hz, J = 7.78 Hz, 1H, Quinolinone-6H）, δ6.51-6.48（m, 1H, Quinolinone-8H）,δ6.25-6.20（m, 1H, Quinolinone-3H）, δ5.22（d, J = 3.66 Hz, 0.5H, H-1α）, δ3.83-3.29（m, 6H, H-2, H-3, H-4, H-5, H-6, H-6’）; ESI-MS : C15H18N2O6 [M+H]+ 計算値 : 323.1, 実測値 : 323.1．
【０１４１】
実施例５：４−ＭＣＤＧの合成
４−ＭＣＤＧは以下のようにして合成した。
【０１４２】
【化４４】
2015205870.tif 000057
【０１４３】
（５−１）下記式で示される2-Oxo-4-methyl-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonateの合成：
【０１４４】
【化４５】
2015205870.tif 000058
アルゴン雰囲気下、4-Methylumbelliferone（1 g, 5.68 mmol）をピリジン（30 mL）に溶解し氷冷した。無水トリフルオロメタンスルホン酸（1.0 μL, 6.24 mmol）を滴下した。その後室温で１時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 30 g）にて行い、白色固体で化合物 (1.7 g, 97%)を得た。
【０１４５】
（５−２）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-4-methyl-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１４６】
【化４６】
2015205870.tif 000059
アルゴン雰囲気下、活性化したモレキュラーシーブス4A（pellet）とMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-amino-α-D-glucopyranoside （166 mg, 0.487 mmol）と2-Oxo-4-methyl-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonate（100 mg, 0.324 mmol）とSPhos Pd G1（クロロ(2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2',6'-ジメトキシ-1,1'-ビフェニル)[2-(2-アミノエチルフェニル)]パラジウム(II)）（73.9 mg, 97.2 μmol）（Sigma-Aldrich）とSPhos（2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2',6'-ジメトキシビフェニル）（39.9 mg, 97.2 μmol）（Sigma-Aldrich）とCs2CO3（264 mg, 810 μmol）にトルエン（6.5 mL）を加え６時間還流した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、薄黄色固体で化合物（47 mg, 33%）を得た。
【０１４７】
（５−３）下記式で示される2-Deoxy-2-(2-oxo-4-methyl-2H-chromen-7-yl)amino-D-glucose（MCDG）の合成：
【０１４８】
【化４７】
2015205870.tif 000060
化合物Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-4-methyl-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（65 mg, 148 μmol）を80%酢酸水溶液（2 mL）に溶解し50℃に加温し２時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣に６規定塩酸（2 mL）を加え80℃に加熱し12時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣を水に溶かし逆相HPLC にて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、薄黄色固体として化合物を得た。収量は26 mg、収率は52%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（CD3OD, 400 MHz）: δ7.46（d, J = 8.69 Hz, 0.7H, Coumarin-5Hα）, δ7.46（d, J = 9.61 Hz, 0.3H, Coumarin-5Hβ）, δ6.77−6.74（m, 1H, Coumarin-6H）, δ6.66（d, J = 2.29 Hz, 0.3H, Coumarin-8Hβ），δ6.61（d, J = 2.29 Hz, 0.7H, Coumarin-8Hα）, δ5.92（d, J = 1.37 Hz, 0.7H, Coumarin-3Hα）, δ5.91（d, J = 0.92 Hz, 0.3H, Coumarin-3Hβ）, δ5.18（d, J = 3.20 Hz, 0.7H, H-1α）, δ4.56（d, J = 7.78 Hz, 0.3H, H-1β）, δ3.90-3.33（m, 6H, H-2, H-3, H-4, H-5, H-6, H-6’） δ2.37（s, 3H, Me） ; ESI-MS : C16H19NO7 [M+H]+ 計算値 : 338.1, 実測値 : 338.1. 最大励起波長(Ex max)362.0nm, 最大蛍光波長(Em max)446.0nm.
【０１４９】
なお、４−ＭＣＬＧは、Ｌ−グルコサミンを用いて、４−ＭＣＤＧと同様の方法で合成できる。
【０１５０】
実施例６：３−ＭＣＤＧの合成
３−ＭＣＤＧは以下のようにして合成した。
【０１５１】
【化４８】
2015205870.tif 000061
【０１５２】
（６−１）下記式で示される2-Oxo-3-methyl-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonateの合成：
【０１５３】
【化４９】
2015205870.tif 000062
2,4-Dihydrobenzaldehyde（1 g, 7.24 mmol）、プロピオン酸無水物（2.5 mL, 19.2 mmol）、プロピオン酸ナトリウム（1.5 g, 15.6 mmol）、ピペリジン（0.7 mL, 9.54 mmol）を反応容器に加え160℃で1.5時間反応した。精製した油状物をメタノールに溶解し、水を加えた。析出した固体を濾取した。濾液から目的物を回収した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 55 g）にて行った。アルゴン雰囲気下、得られた粗生成物（110 mg, 624 μmol）をピリジン（6.24 mL）に溶解し氷冷した。無水トリフルオロメタンスルホン酸（115 μL, 687 μmol）を滴下した。その後室温で１時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 20 g）にて行い、白色固体で化合物 (120 mg, 62%)を得た。
【０１５４】
（６−１）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-3-methyl-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１５５】
【化５０】
2015205870.tif 000063
アルゴン雰囲気下、活性化したモレキュラーシーブス4A（pellet）とMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-amino-α-D-glucopyranoside（33.2 mg, 97.3 μmol）と2-Oxo-3-methyl-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonate（25 mg, 81.1 μmol）とPd2(dba)3（トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)）（7.4 mg, 8.11 μmol）とBrettPhos（ 2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)-3,6-ジメトキシ-2',4',6'-トリイソプロピル-1,1'-ビフェニル）（Sigma-Aldrich）（8.7 mg, 16.2 μmol）とCs2CO3（26.4 mg, 81.1 μmol）にトルエン（0.81 mL）を加え1時間還流した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 16 g）にて行い、薄黄色固体で化合物（31.2 mg, 88%）を得た。
【０１５６】
（６−３）下記式で示される2-Deoxy-2-(2-oxo-3-methyl-2H-chromen-7-yl)amino-D-glucose（３−ＭＣＤＧ）の合成：
【０１５７】
【化５１】
2015205870.tif 000064
化合物Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-3-methyl-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（139 mg, 31.6 μmol）を80%酢酸水溶液（3 mL）に溶解し50℃に加温し4時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣に6規定塩酸（3 mL）を加え80℃に加熱し21時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣をジメチルホルムアミドに溶かし逆相HPLC にて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、薄黄色固体として化合物を得た。
収量は33.2 mg、収率は31%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（CD3OD, 400 MHz）: δ7.55（s, 1H, Coumarin-4H）, δ7.23（d, J = 8.23 Hz, 0.7H, Coumarin-5Hα）, δ7.20（d, J = 8.70 Hz, 0.3H, Coumarin-5Hβ）,δ6,72-6.69（m, 1H, Coumarin-6H）, δ6.65（d, J = 1.83 Hz, 0.3H, Coumarin-8Hβ）, δ6.60（d, J = 1.83 Hz, 0.7H, Coumarin-8Hα）, δ5.18（d, J = 3.20 Hz, 0.7H, H-1α）, δ4.55（d, J = 8.24 Hz, 0.3H, H-1β）, δ3.90-3.78（m, 3.7H, H-3α, H-5, H-6, H-6’）, δ3.51-3.33（m, 2H, H-2α, H-3β, H-4）, δ3.25 (dd, J = 1.37 Hz, 8.23 Hz, 0.3H, H-2β), δ2.06 (s, 3H, Me) ; ESI-MS : C16H20NO7 [M+H]+ 計算値 : 338.1, 実測値 : 338.1.最大励起波長(Ex max)361.0nm, 最大蛍光波長(Em max)460.0nm.
【０１５８】
なお、３−ＭＣＬＧは、Ｌ−グルコサミンを用いて、３−ＭＣＤＧと同様の方法で合成できる。
【０１５９】
実施例７：４−ＴＦＭＣＤＧの合成
４−ＴＦＭＣＤＧは以下のようにして合成した。
【０１６０】
【化５２】
2015205870.tif 000065
【０１６１】
（７−１）下記式で示される2-Oxo-2H-4-trifluoromethyl-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonateの合成：
【０１６２】
【化５３】
2015205870.tif 000066
アルゴン雰囲気下、4-Trifluoromethylumbelliferone（0.2 g, 0.869 mmol）をピリジン（4.3 mL）に溶解し氷冷した。無水トリフルオロメタンスルホン酸（0.16 mL, 0.956 mmol）を滴下した。その後室温で2時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、１規定塩酸と飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、白色固体で化合物 (285 mg, 90%)を得た。
【０１６３】
（７−２）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-2H-4-trifluoromethyl-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１６４】
【化５４】
2015205870.tif 000067
アルゴン雰囲気下、活性化したモレキュラーシーブス4A（pellet）とMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-amino-α-D-glucopyranoside（141.4 mg, 0.414 mmol）と2-Oxo-2H-4-trifluoromethyl-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonate（100 mg, 0.276 mmol）とSPhos Pd G1（クロロ(2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2',6'-ジメトキシ-1,1'-ビフェニル)[2-(2-アミノエチルフェニル)]パラジウム(II)）（63 mg, 82.8 μmol）（Sigma-Aldrich）とSPhos（2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2',6'-ジメトキシビフェニル）（34 mg, 82.8 μmol）（Sigma-Aldrich）とCs2CO3（224.8 mg, 690 μmol）にトルエン（5.5 mL）を加え２時間還流した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、１規定塩酸と飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、薄黄色固体で化合物（42.3 mg, 31%）を得た。
【０１６５】
（７−３）下記式で示される2-Deoxy-2-(2-oxo-2H-4-trifluoromethyl-chromen-7-yl)amino-D-glucose（4-TFMCDG）の合成：
【０１６６】
【化５５】
2015205870.tif 000068
化合物Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-2H-4-trifluoromethyl-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（42 mg, 85.1 μmol）を80%酢酸水溶液（2 mL）に溶解し50℃に加温し２時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣に6規定塩酸（2 mL）を加え80℃に加熱し３時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣を水に溶かし逆相HPLC にて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、黄色固体として化合物を得た。収量は18 mg、収率は54%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（CD3OD, 400 MHz）: δ7.43-7.38（m, 1H, Coumarin-5H）, δ6.79（dd, J = 2.29 Hz, J = 9.15 Hz, 0.7H, Coumarin-5Hα）, δ6.78（dd, J = 2.29 Hz, J = 8.69 Hz, 0.3H, Coumarin-5Hβ）, δ6.72（d, J = 2.29Hz, 0.3H, Coumarin-6Hβ）, δ6.69（d, J = 2.29 Hz, 0.7H, Coumarin-6Hα），δ6.37（s, 0.7H, Coumarin-8Hα）, δ6.35（s, 0.3H, Coumarin-8Hβ）,δ5.18（d, J = 3.20 Hz, 0.7H, H-1α）, δ4.57（d, J = 8.24 Hz, 0.3H, H-1β）, δ3.90-3.33（m, 6H, H-2, H-3, H-4, H-5, H-6, H-6’）; ESI-MS : C16H16F3NO7 [M+H]+ 計算値 : 392.1, 実測値 : 392.1. 最大励起波長(Ex max)380.0nm, 最大蛍光波長(Em max)500.0nm.
【０１６７】
実施例８：３−ＴＦＭＣＤＧの合成
３−ＴＦＭＣＤＧは以下のようにして合成した。
【０１６８】
【化５６】
2015205870.tif 000069
【０１６９】
（８−１）下記式で示される2-Oxo-3-trifluoromethyl-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonateの合成：
【０１７０】
【化５７】
2015205870.tif 000070
2-Oxo-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonate（500 mg, 1.71 mmol）、Sodium trifluoromethanesulfinate（400 mg, 2.56 mmol）、酢酸マンガン（III）二水和物（914 mg, 3.41 mmol）に酢酸（17.5 mL）加え室温で撹拌した。19時間後、Sodium trifluoromethanesulfinate（400 mg, 2.56 mmol）と酢酸マンガン（III）二水和物（914 mg, 3.41 mmol）を追加した。さらに3時間後 Sodium trifluoromethanesulfinate（400 mg, 2.56 mmol）を追加した。反応開始から26.5時間後、水を加えて反応を停止した。酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、白色固体で化合物 (258.5 mg, 42%)を得た。
【０１７１】
（８−２）下記式で示されるMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-3-trifluoromethyl-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１７２】
【化５８】
2015205870.tif 000071
アルゴン雰囲気下、活性化したモレキュラーシーブス4A（pellet）とMethyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-amino-α-D-glucopyranoside（39.6 mg, 116 μmol）と2-Oxo3-trifluoromethyl-2H-chromen-7-yl trifluoromethanesulfonate（35 mg, 96.6 μmol）とPd2(dba)3（トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)）（8.8 mg, 9.66 μmol）とBrettPhos（ 2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)-3,6-ジメトキシ-2',4',6'-トリイソプロピル-1,1'-ビフェニル）（Sigma-Aldrich）（10.4 mg, 19.3 μmol）とCs2CO3（31.4 mg, 96.6 μmol）にトルエン（0.97 mL）を加え１時間還流した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 16 g）にて行い、薄黄色固体で化合物（13.8 mg, 29%）を得た。
【０１７３】
（８−３）下記式で示される2-Deoxy-2-(2-oxo-3-trifluoromethyl-2H-chromen-7-yl)amino-D-glucose（3-TFMCDG）の合成：
【０１７４】
【化５９】
2015205870.tif 000072
化合物Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-3-trifluoromethyl-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（40 mg, 94 μmol）を80%酢酸水溶液（3 mL）に溶解し50℃に加温し６時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣に６規定塩酸（3 mL）を加え80℃に加熱し５時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣をジメチルホルムアミドに溶かし逆相HPLC にて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、薄黄色固体として化合物を得た。
収量は23.2 mg、収率は27%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（CD3OD, 400 MHz）: δ8.17（s, 1H, Coumarin-4H）,δ7.41（d, J = 8.69 Hz, 0.7H, Coumarin-5Hα）δ7.40（d, J = 8.69 Hz, 0.3H, Coumarin-5Hβ）, δ6,80-6.76（m, 1H, Coumarin-6H）, δ6.66（d, J = 1.83 Hz, 0.3H, Coumarin-8Hβ）, δ6.64（d, J = 2.29 Hz, 0.7H, Coumarin-8Hα）,δ5.18（d, J = 3.20 Hz, 0.7H, H-1α）, δ4.58（d, J = 7.78 Hz, 0.3H, H-1β）,δ3.91-3.68（m, H-3, H-5α, H-6, H-6'）, δ3.58 (dd, J = 10.1 Hz, 3.20 Hz, 0.7H, H-2α), δ3.49-3.34 (m, 2.6H, H-2β, H-4, H-5β）; ESI-MS : C16H17F3NO7 [M+H]+ 計算値 : 392.1, 実測値 : 392.1.最大励起波長(Ex max)381.0nm, 最大蛍光波長(Em max)455.0nm.
【０１７５】
実施例９：６−Ｆ−ＣＤＧの合成
６−Ｆ−ＣＤＧは以下のようにして合成した。
【０１７６】
【化６０】
2015205870.tif 000073
【０１７７】
（９−１）下記式で示されるMethyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１７８】
【化６１】
2015205870.tif 000074
化合物Methyl 4,6-O-benzylidene-2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（200 mg, 470.1 μmol）を80%酢酸水溶液（5 mL）に溶解し50℃に加熱し2時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。1,4-dioxaneから凍結乾燥を行い、薄黄色固体で化合物（159 mg, quant.）を得た。
【０１７９】
（９−２）下記式で示されるMethyl 3,4-di-O-benzoyl-2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１８０】
【化６２】
2015205870.tif 000075
アルゴン雰囲気下、Methyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（50 mg, 148 μmol）にピリジン（1.5 mL）を加えて溶解しTriphenylmethylchloride (206 mg, 740 μmol)を加え60℃に加熱した。2時間後放冷し飽和重曹水で中和し酢酸エチルで抽出し、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。得られた残渣にアルゴン雰囲気下、ピリジン（1.5mL）を加えて溶解し塩化ベンゾイル（140 μL, 1.205 mmol）を加えて40℃に加熱した。2時間後、酢酸エチルで抽出し飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。得られた残渣に氷冷した90%トリフルオロ酢酸水溶液（1.5 mL）を加え、30分後クロロホルムで希釈し、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、薄黄色固体で化合物 (47.7 mg, 59%)を得た。
【０１８１】
（９−３）下記式で示されるMethyl 3,4-di-O-benzoyl-2,6-dideoxy-6-fluoro-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１８２】
【化６３】
2015205870.tif 000076
アルゴン雰囲気下、Methyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（220mg, 403 μmol）をジクロロメタン（10 mL）に溶解し、-17℃に冷却し三フッ化N,N-ジエチルアミノ硫黄（320 μL, 2.42 mmol）を滴下し室温に昇温した。2時間後、-17℃に冷却しさらに三フッ化N,N-ジエチルアミノ硫黄（320 μL, 2.42 mmol）を滴下し室温に昇温した。反応開始から4時間後、氷冷しメタノールを加えて反応を停止した。酢酸エチルで抽出し飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、薄黄色固体で化合物 (104 mg, 47%)を得た。
【０１８３】
（９−４）下記式で示される2,6-Dideoxy-6-fluoro-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-D-glucose（６−Ｆ−ＣＤＧ）の合成：
【０１８４】
【化６４】
2015205870.tif 000077
化合物 Methyl 3,4-di-O-benzoyl-2,6-dideoxy-6-fluoro-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（104 mg, 190 μmol）に酢酸（1 mL）と6規定塩酸（20 mL）を加え80℃に加熱し4日間攪拌した。その後溶媒を溜去した。残渣にトリフルオロ酢酸（5 mL）と6規定塩酸（10 mL）を加え80℃に加熱し3日間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。ジメチルホルムアミドに溶かし逆相HPLC にて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、薄黄色固体として化合物を得た。
収量は10.2 mg、収率は17%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。1H NMR（CD3OD, 400 MHz）: δ7.74（d, J = 9.15 Hz, 0.7H, Coumarin-4Hα）, δ7.74（d, J = 9.15 Hz, 0.3H, Coumarin-4Hβ）,δ7.30（d, J = 8.69 Hz, 0.7H, Coumarin-5Hα）,δ7.27（d, J = 8.24 Hz, 0.3H, Coumarin-5Hβ）, δ6.75-6.72（m, 1H, Coumarin-6H）, δ6.66（d, J = 1.83 Hz, 0.3H, Coumarin-8Hβ）, δ6.62（d, J = 2.29 Hz, 0.7H, Coumarin-8Hα）, δ6.00（d, J = 9.15 Hz, 0.7H, Coumarin-3Hα）, δ5.98（d, J = 9.15 Hz, 0.3H, Coumarin-3Hβ）,δ5.19（d, J = 3.20 Hz, 0.7H, H-1α）,δ4.75-4.51（m, 2.2H, H-1β, H-3β, H-5β, H-6, H-6'β）,δ3.97 (dddd, J = 27.5 Hz, 10.1 Hz, 4.1 Hz, 1.3 Hz, 0.7H, H-6'α), δ3.78 (t, J = 9.61 Hz, 0.7H, H-3α), δ3.55-3.42 (m, 2.4H, H-2α, H-4, H-5α）; ESI-MS : C15H17FNO6 [M+H]+ 計算値 : 326.1, 実測値 : 326.1.
【０１８５】
実施例１０：４−Ｆ−ＣＤＧの合成
４−Ｆ−ＣＤＧは以下のようにして合成した。
【０１８６】
【化６５】
2015205870.tif 000078
【０１８７】
（１０−１）下記式で示されるMethyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-3,6-di-O-pivaloyl-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１８８】
【化６６】
2015205870.tif 000079
アルゴン雰囲気下、Methyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-α-D-glucopyranoside（435 mg, 1.29 mmol）にピリジン（6.5mL）とジクロロメタン（6.5 mL）を加えて溶解し氷冷した。塩化ピバロイル（565 μL, 4.59 mmol）を滴下し室温に昇温した。1時間後、飽和重曹水を滴下して反応を停止した。酢酸エチルで抽出し飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、薄黄色固体で化合物 (431.8 mg, 66%)を得た。
【０１８９】
（１０−２）下記式で示されるMethyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-3,6-di-O-pivaloyl-α-D-galactopyranosideの合成：
【０１９０】
【化６７】
2015205870.tif 000080
アルゴン雰囲気下、Methyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-3,6-di-O-pivaloyl-α-D-glucopyranoside（150 mg, 297 μmol）をジクロロメタン（10 mL）とピリジン（1 mL）に溶解し氷冷した。無水トリフルオロメタンスルホン酸（74 μL, 445 μmol）を滴下し室温に昇温した。1.5時間後、酢酸エチルで抽出し飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。アルゴン雰囲気下、残渣にジメチルホルムアミド（3 mL）を加えて溶解し氷冷した。亜硝酸ナトリウム（71.7 mg, 69 μmol）を加えた。1.5時間後、反応溶液をシリカゲルカラム（SiO2, 16 g）にて精製した。薄黄色固体で化合物（79.5 mg, 53%）を得た。
【０１９１】
（１０−３）下記式で示されるMethyl 2,4-dideoxy-4-fluoro-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-3,6-di-O-pivaloyl-α-D-glucopyranosideの合成：
【０１９２】
【化６８】
2015205870.tif 000081
アルゴン雰囲気下、Methyl 2-deoxy-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-3,6-di-O-pivaloyl-α-D-galactopyranoside（225 mg, 445 μmol）をジクロロメタン（8.9 mL）に溶解し、-40℃に冷却し三フッ化N,N-ジエチルアミノ硫黄（352.8 μL, 2.67 mmol）を滴下し室温に昇温した。反応開始から4時間後、-20℃に冷却しメタノールを加えて反応を停止した。クロロホルムで抽出し飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を溜去した。精製はシリカゲルカラム（SiO2, 40 g）にて行い、薄黄色固体で化合物 (174.7 mg, 77%)を得た。
【０１９３】
（１０−４）下記式で示される2,4-Dideoxy-4-fluoro-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-D-glucose（４−Ｆ−ＣＤＧ）の合成：
【０１９４】
【化６９】
2015205870.tif 000082
化合物Methyl 2,4-dideoxy-4-fluoro-2-(2-oxo-2H-chromen-7-yl)amino-3,6-di-O-pivaloyl-α-D-glucopyranoside（170 mg, 335 μmol）を4.5規定塩化水素ジオキサン溶液（6 mL）と6規定塩酸（3 mL）に溶解し80℃に加温し6時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去した。残渣をジメチルホルムアミドに溶かし逆相HPLC にて精製した。目的物を含むフラクションを凍結乾燥し、薄黄色固体として化合物を得た。
収量は8.4 mg、収率は8%であった。また、得られた化合物の分析結果は以下の通りである。
1H NMR（CD3OD, 400 MHz）: δ7.75（d, J = 9.61 Hz, 1H, Coumarin-4H）,δ7.30（d, J = 8.69 Hz, 1H, Coumarin-5H）,δ6.75（dd, J = 8.24 Hz, 1.83 Hz, 1H, Coumarin-6H）, δ6.67（d, J = 1.83 Hz, 0.3H, Coumarin-8Hβ）, δ6.63（d, J = 2.29 Hz, 0.7H, Coumarin-8Hα）, δ6.01（d, J = 9.15 Hz, 0.7H, Coumarin-3Hα）, δ5.99（d, J = 9.15 Hz, 0.3H, Coumarin-3Hβ）,δ5.18（t, J = 3.20 Hz, 0.7H, H-1α）, δ4.61（d, J = 7.78 Hz, 0.3H, H-1β）,δ4.40 (ddd, J = 51.2 Hz, 8.69 Hz, 1.37 Hz, 0.7H, H-4α), δ4.35 (ddd, J = 50.8 Hz, 8.69 Hz, 0.92 Hz, 0.3H, H-4β),δ4.06-3.98（m, 1.7H, H-3α, H-6）, δ3.88-3.48 (m, 2.6H, H-2β, H-3β, H-5, H-6'), δ3.36 (d, J = 10.1 Hz, 0.7H, H-2α）; ESI-MS : C15H17FNO6 [M+H]+ 計算値 : 326.1, 実測値 : 326.1.
【０１９５】
（７）蛍光スペクトル
上記（１）で合成したＣＤＧ、および（２）で合成したＱＤＧの蛍光スペクトルと、２−ＮＢＤＬＧ（ペプチド研究所製）と比較した。結果を図１に示す。
グラフ上に記された数値は、それぞれＣＤＧおよびＱＤＧの蛍光極大を示す。５５０ｎｍ付近にある２−ＮＢＤＬＧの蛍光極大よりも大きく短波長側にシフトしていることがわかる。従って、ＣＤＧ（あるいはＣＤＧと同一の蛍光スペクトルを示すＣＬＧ）やＱＤＧ（あるいはＱＤＧと同一蛍光スペクトルを示すＱＬＧ）を、２−ＮＢＤＬＧ（あるいは２−ＮＢＤＬＧと同一の蛍光スペクトルを示す２−ＮＢＤＧ）と同時に使用しても、蛍光波長の違いにより容易に識別することが可能である。（２−ＮＢＤＬＧの主要スペクトルは５００ｎｍ以上に存在し、５００ｎｍ以下にみられるスペクトル上の小さな山と谷は、励起光による影響である）。
【０１９６】
実施例１１：マウスインスリノーマ細胞（MIN6）へのCDG投与による蛍光強度の増加に対するCytochalasin B (CB)の影響
MIN6細胞を対象として、CDGを投与した際の蛍光強度の増加、およびそれに対するグルコーストランスポーター(GLUT) 阻害剤CBの影響を確認した。
（実験方法）
（１）マウスインスリノーマ細胞 (MIN6)の調製
測定には、縦A-Hの8行、横1-12の12列のウェルを有する96穴クリアボトムプレート (μClear-PLATE, Greiner bio-one, BLACK)を用いた。MIN6細胞を60 x 104 cells/mLの割合で懸濁させた培養液をウェル中心部に10 μL滴下した後、インキュベーター内で40分静置することで定着させ、培養液を 200 μL加えて培養した (6000 cells/well)。配置としては3列目のB-H、5列目のA-Gのウェルに蒔いた。培地交換は0-4 DIV (days in vitro)では2日に1回、5 DIV以降は毎日半量交換し、培養10-15日目 (10-15 DIV)で実験に供した。3列目Aおよび5列目Hのウェルには細胞を蒔かず、洗い流しが正確に行われたか否かをチェックするためのコントロールとして用いた。また、4列目には細胞はなく、クレブスリンガーバッファ溶液（KRB, ギャップ結合阻害剤Carbenoxolone 0.1 mM、グルコース5.6 mMを含む）のみのブランクとして使用した。
【０１９７】
（１−１）MIN6細胞の培養
MIN6細胞は大阪大学の宮崎純一教授より供与を受けて6-10回継代した細胞を用いた。培養液は2日に一回半量を交換した。
（１−２）MIN6細胞の培養に用いた培養液の組成
高グルコース含有Dulbecco's modified Eagle's Medium (DMEM-HG)(SIGMA #D5648) 13.4 g, NaHCO3 3.4 g, 2-Mercaptoethanol 5 μLを1 Lの超純水に溶解し、37℃のCO2インキュベーター中でpH 7.30 - 7.35となるようpHを調整した。Fetal Bovine Serum (Hyclone, Cat# SH30070.03)を終濃度10 %となるように、またペニシリン-ストレプトマイシンを終濃度0.5 %となるよう添加した。
【０１９８】
（２）CDG溶液及び他の蛍光糖誘導体の調製
CDG溶液の調製
0.5 mg CDGバイアル全量を合計0.73 mL の10 % dimethyl sulfoxide (DMSO) を用いて回収、7.0 mlの画像取得用KRB溶液に非特許文献２に準じた方法で加えることで溶解した。終濃度100 μMで細胞へ適用した。
2-NBDG溶液の調製
0.5 mg 2-NBDGバイアル一本全量をデータ取得用KRB溶液1.83 mLに溶解した。終濃度 200 μMで細胞へ適用した。
（２−１）データ取得用KRB溶液
蛍光マイクロプレートリーダーによるデータ取得に用いた容積の組成
NaCl 129.0 mM, KCl 4.75 mM, KH2PO4 1.19 mM MgSO4・7H2O 1.19 mM, CaCl2・2H2O 1.0 mM, NaHCO3 5.02 mM, D-Glucose 5.6 mM, HEPES 10 mM (1M NaOHにてpH 7.35に調整)。なおgap junction/hemichannelを経由する蛍光標識グルコースの出入りを阻害する目的で0.1 mM Carbenoxolone (SIGMA #C4790)を加えた。なお本データ取得用KRB溶液は、CDG溶液および他の蛍光糖誘導体溶液を作成するための溶液として使用した。
【０１９９】
（３）蛍光計測
CDGおよび2-NBDGは同一プレート上に交互に配置するよう、8連ピペットを用いて、それぞれ3列目および5列目のウェルに独立に投与した。投与前には、あらかじめ各ウェルの自家蛍光を蛍光マイクロプレートリーダー (Flex Station, Molecular Device社)で計測した。測定条件はCDG検出器側 (青チャネル)はEx 367 nm, Em 455 nm, Cut off 420 nm、2-NBDG検出器側 (緑チャネル)はEx 470 nm, Em 540 nm, Cut off 495 nmとし、Bottom Read、Averaging 3、Photomultiplier感度 highにて行い、測定方法としてWell Scan Modeを用いた。Well Scan Modeは、一つのウェル中を9つの観察領域 (直径1.5 mm)に分割して、それぞれ独立に計測する。
次いで、グルコース輸送阻害剤Cytochalasin B (CB)の効果を計測するウェルには、CDG投与の2分前からCB (終濃度 10 μM)を前投与し、その他のウェルにはKRBを加えた。CDGおよび2-NBDGの投与は、37℃で5分間おこなった。
投与終了後は、300 μL のKRB溶液を用いてウェル中の蛍光溶液を希釈する操作を30秒ずつ、決められた回数繰り返した。繰り返し回数は、対照群として設定した3列目Aおよび5列目Hのウェルの示す蛍光強度が、細胞のないブランクのウェルの蛍光強度と同レベルになることを基準として決定し、完全に洗い流されていることを毎回の実験で確認した。CDGおよび2-NBDGの場合にはこの洗い流し過程に8分を要したため、投与後の蛍光計測は9分後に実施した。
なお、この方法によれば、細胞膜状態の破綻を来たした細胞がCDGおよび2-NBDGに接触後、これらの化合物をいったん細胞内に取り込んだとしても、計測時点では既に細胞外に流出し洗い流されているために、観察エリア全体の蛍光強度の増加に対する寄与は無視しうる程度と判断された。
上記の方法を用いて、培養13日目のMIN6細胞に、D-グルコース誘導体 (CDG)を適用した際の蛍光強度の変化に対するグルコース輸送阻害剤の効果を確認した。CB (10 μM)存在下および非存在下で、細胞の蛍光強度の増加を測定した。結果を図２Ａに示す。
CB 存在下では、阻害剤が存在しない場合と比較して、蛍光強度が大きく減弱しており、CDGの細胞内への取り込みにGLUTを介した取り込みが少なからず寄与していることを示唆している。括弧内は、有効観察領域の数を示す。同様の実験は独立に二度行い、いずれも同様の結果が得られ、CB存在下では非存在下に対し、それぞれ平均 47.3%および 42.9%にまで減少した。
なお、統計にはunpaired t-test、またはANOVA and Bonferroni-Dunn testを用いた（以下同様）。
【０２００】
実施例１２：MIN6細胞へのCDG投与による蛍光強度の増加に対するPhloretin (PHT)の影響
培養13日目のMIN6細胞に対するCDG投与による蛍光強度の増加、およびそれに対するGLUT阻害剤および水チャネル阻害剤として機能するPHTの影響を、実施例１１と同様にして確認した。結果を図２Ｂに示す。
PHTの効果を計測するウェルには、CDG投与の1分前からPHT (終濃度 150 μM)を前投与し、その他のウェルにはKRBを加えた。CDGおよび2-NBDGの投与は、37℃で5分間おこなった。
PHT 存在下では、非存在下と比較して蛍光強度が著しく減弱している。同様の実験を独立に二度実施して、いずれも同様の結果が得られ、PHT存在下では、非存在下に対し、それぞれ平均 28.5%および 28.8%にまで減少した。このPHTによる阻害効果の程度は、図２Ａで示したCBによる阻害効果より強く、CDGの細胞内への取り込みにGLUTと共に、それ以外の経路も関与している可能性が示唆された。
【０２０１】
実施例１３：MIN6細胞へのCDGまたはCLG投与による蛍光強度の増加に対するPhloretin (PHT)の影響
培養15日目のMIN6細胞に対するCDGまたはCLG投与時の蛍光強度の増加、およびそれに対するPHTによる阻害効果を、同一ディッシュ上で比較した。
同一の96 wellディッシュ上のMIN6細胞を対象として、PHTが存在するウェルと存在しないウェルのそれぞれに、CDGを投与するウェル、CLGを投与するウェルを交互に配置しておき、8連ピペットを用いることで投与液を一斉に投与した。5分間静置した後、洗い流しも一斉におこない、蛍光強度の変化を観察領域毎に計測した。結果を図２Ｃに示す。
実験の結果、D-グルコース誘導体であるCDGの投与による蛍光強度の増加は、実施例１２の結果と同様、GLUT阻害剤ならびに水チャネル阻害剤であるPHTにより有意に阻害された。またPHTは、L-グルコース誘導体であるCLGの取り込みも有意に阻害した。
注目すべきこととして、PHT存在下でもCDG投与により蛍光強度はなお少なからず増加し、この増加の程度はCLGによる蛍光強度の増加の程度とほぼ同程度であった
【０２０２】
更に、L-グルコース誘導体であるCLG投与による蛍光強度の増加は、D-グルコース誘導体であるCDG投与による蛍光強度の増加に比して有意に小さかった。これは、青色蛍光グルコース誘導体CDGおよびCLGのマウスインスリノーマMIN6細胞への取り込みが、D/L立体選択性を示すことを定量的に示したものと言える。
これまでに、細胞内に蛍光グルコース誘導体がD/Lの立体選択性を示しながら取り込まれる様子を定量的に比較した例としては、緑色グルコース誘導体2-NBDGと2-NBDLGをMIN6細胞に投与した本発明者らの報告がある。その場合、D-グルコース誘導体である2-NBDGの細胞内への取り込みよりも、L-グルコース誘導体2-NBDLGの細胞内への取り込みが常に小さい（ＷＯ２０１２／１３３６８８、特許文献４参照）。本発明の青色D-グルコース誘導体CDGと青色L-グルコース誘導体CLGの組み合わせにおいても、D型優位が認められ、グルコースの立体構造の違いを反映している可能性が示唆される。
【０２０３】
比較例：MIN6細胞への緑色蛍光D-グルコース誘導体2-NBDG投与による蛍光強度の増加に対するCytochalasin B (CB)またはPhloretin (PHT)の影響
緑色蛍光D-グルコース誘導体2-NBDG投与による蛍光強度の増加に対して、CB (10 μM) あるいはPHT (150 μM)による阻害効果を確認した。実施例１１の実験と同じ日に、同じ培養開始後13日目のMIN6細胞シリーズを用いて、緑色蛍光D-グルコース誘導体2-NBDGを投与し、蛍光強度の増加に対するCB (10 μM) あるいはPHT (150 μM)による阻害効果を調べた。
具体的には、2-NBDGを200 μM含むKRB溶液を細胞に投与し、5分間静置した後に洗い流し、投与前後の細胞の蛍光強度の増加を計測した。励起光波長470nm、蛍光取得波長540 nm、カットオフフィルター495 nmにて、各観察領域で3回測定した平均値を集計した。結果を図３に示す。
2-NBDGのMIN6細胞内への取り込みは、発明者らの以前の報告（ＷＯ２０１２／１３３６８８、特許文献４）と同様に、CBにより有意に阻害され、PHT により更に強く阻害された。独立に実施した二回の実験のいずれにおいても同様の結果が得られ、CB存在下では非存在下と比較してそれぞれ平均30.8%および36.4%にまで蛍光強度が減少し、PHT存在下では非存在下と比較してそれぞれ平均 18.6% および15.7%にまで減少した。この結果は、図２Ａおよび図２Ｂにみられる、CDG投与による蛍光強度の増加に対するCBおよびPHTによる阻害効果と類似している。ただし、2-NBDGの取り込みは、PHTの存在により著しく減弱するのに対し、CDGの投与はPHT存在下でも少なからぬ蛍光強度の残存をもたらした。
このように、2-NBDGとCDGの両者を比較することによって、D-グルコースに結合した蛍光基の違いによる細胞内への取り込みの影響に関する情報や、輸送経路に関する重要なヒントを得ることができる。
【０２０４】
実施例１４：MIN6細胞へのCDG投与による蛍光強度の増加に対する過剰D-グルコースまたは過剰L-グルコースの影響
培養13日目のマウスインスリノーマ細胞MIN6への青色蛍光D-グルコース誘導体CDG (100 μM)の投与による蛍光強度の増加が、大過剰のD-グルコースもしくはL-グルコースによって阻害されるか否かを調べた。対照として、青色蛍光L-グルコース誘導体 CLGについても同様に解析した。結果を図４に示す。但し、以下の条件を変更した。
【０２０５】
（実験方法）
（１）グルコース過剰投与群専用KRB溶液の調製
通常のKRB溶液にはNaCl 129 mMおよびD-グルコース 5.6 mMを含むが、本実験におけるコントロール溶液（グルコース非過剰投与群溶液)は、グルコース過剰投与用のKRB溶液と電荷と浸透圧を一致させるため、NaClの一部をcholine-Clで置換することによって浸透圧が270 mOsmとなるように調整した。また、グルコース過剰投与用のKRB溶液は、下記の組成のNaClとグルコースが含まれるようにした。その際、コントロール溶液（グルコース非過剰投与群溶液)と浸透圧が一致するように、choline-Clを添加した。
NaCl 100 mM, D-グルコース 5.6 mM (グルコース非過剰投与群溶液)
NaCl 100 mM, D-グルコース 50 mM (50mM D-グルコース過剰投与群溶液)
NaCl 100 mM, L-グルコース 50 mM, D-グルコース 5.6 mM (50mM L-グルコース過剰投与群溶液)
なお本専用KRB溶液は、本実施例におけるCDGならびにCLG溶液を作成するための溶液としても使用した。
（２）蛍光計測
CDGとCLGは異なるプレート上に配置して実験を行った。8連ピペットを用いて、それぞれの専用KRB溶液を用いて作成したCDG溶液(もしくはCLG溶液)を投与した (37℃、5分間)。投与前にはあらかじめ各専用KRB溶液へ置換し、各ウェルの自家蛍光を蛍光マイクロプレートリーダーで計測した。置換開始から投与直前までの時間はおよそ28分である。
投与終了後は、まず200 μL の専用KRB溶液を用いて一度希釈し、その後通常のKRB溶液 300 μLを用いてウェル中の蛍光溶液を希釈した。
【０２０６】
D-グルコースが細胞膜に存在するGLUTを介して細胞内に取り込まれる場合、GLUTタンパク中のD-グルコース結合サイトにD-グルコースが結合することが必要である。具体的には、最初細胞膜外側に開く形をとっているGLUTタンパク中のD-グルコース結合サイトにD-グルコースが結合し、この結合をきっかけとしてGLUTの立体構造が細胞内に開いた形に変化し、次いでD-グルコースがGLUT中の結合サイトから離れると、面している側は細胞内であるため、結果として細胞外から細胞内に輸送されるという機構が考えられている。その際、もしも溶液中に大過剰のD-グルコースが存在すれば、GLUT中のD-グルコース結合部位をD-グルコースが占有することとなり、細胞内への輸送速度は一定以上に速くならず、頭打ちとなる。
さてここで、MIN6細胞への青色蛍光D-グルコース誘導体CDGの投与による蛍光強度の増加が、図２Ａの結果から予想されるようにGLUTを介したCDGの細胞内への取り込みに起因するものであるとしたら、GLUT通過に先立ち、CDGがGLUT中のD-グルコース結合部位に結合すると考えられる。従って、その際に大過剰のD-グルコースが溶液中に存在すれば、GLUT中のD-グルコース結合サイトがD-グルコースで占有されることによりCDGが結合サイトに結合できず、CDGの細胞内への輸送も阻害(競合阻害)されると予想される。
大過剰(50 mM)のD-グルコースの存在による蛍光強度の増加への影響を評価する上で、対照として50 mMのL-グルコースの存在による影響についても検討した。
【０２０７】
実験の結果、CDG投与による蛍光強度の増加は、50 mMのD-グルコース存在下で非存在下の対照に比較して有意に抑制されたが、50 mMのL-グルコースの添加によっては抑制されなかった（図４Ａ）。一方、CLG投与による蛍光強度の増加も、50 mMのD-グルコースによってわずかに阻害された（図４Ｂ）。ただし、統計学的にはその差は極めてわずかである。実際、本実験に用いたANOVA and Bonferroni-Dunn testでの有意差は、P値が0.0083未満で有意となるが、実際の数値は0.0060であり、かろうじて有意水準を下回っているに過ぎない。CLG投与による蛍光強度の増加は、50 mMのL-グルコースによっては阻害されなかった。
【０２０８】
実施例１５：MIN6細胞へのQDG投与による蛍光強度の増加に対するCytochalasin B (CB)またはPhloretin (PHT)の影響
CDGの代わりにQDGを用いて、実施例１１および１２と同様にして、QDG投与による蛍光強度の増加、およびそれに対するCBまたはPHTの影響を確認した。結果を図５に示す。
（１）QDG溶液の調製
0.5 mg QDGバイアル全量を合計0.71 mL の10 % dimethyl sulfoxide (DMSO) を用いて回収、7.1 mlの画像取得用KRB溶液に非特許文献２に準じた方法で加えることで溶解した。終濃度100 μMで細胞へ適用した。
実験の結果、CBによりQDG投与による蛍光強度の増加は有意に阻害され（図５Ａ）、PHT存在下では更に強く阻害された（図５Ｂ）。励起光波長354 nm、蛍光取得波長435 nm、カットオフフィルター420 nmにて3回計測し、結果の平均値を各観察領域ごとに算出した。
【０２０９】
実施例１６：マウスインスリノーマ細胞（MIN6）からなる腫瘍細胞塊のCDG/２-NBDLG/2-TRLGを用いたイメージング
培養17日目のMIN6細胞塊（スフェロイド）に対して、CDGを100 μM、2-NBDLGを100 μM、2-TRLGを20 μM含む蛍光混合溶液(CDG/２-NBDLG/2-TRLG)を、37度で3分間投与し、蛍光イメージングを行った。
（実験方法）
（１）マウスインスリノーマ細胞(MIN6)スフェロイドの調製
MIN6細胞を6 x 104 cells/mLの割合で懸濁させた培養液をガラスカバースリップ上に10 μL滴下した後、インキュベーター内で40 min静置することでガラス面に定着させ、培養液を 3 mL加えて培養した (600 cells/slip)。15から17日間培養を続けることで、スフェロイドを形成させた。培養液は3日に一回半量を交換した。
【０２１０】
（１−１）MIN6細胞の培養
MIN6細胞は大阪大学の宮崎純一教授より供与を受けて6-10回継代した細胞を用いた。培養液は2日に一回半量を交換した。
（１−２）MIN6細胞の培養に用いた培養液の組成
高グルコース含有Dulbecco's modified Eagle's Medium (DMEM-HG)(SIGMA #D5648) 13.4 g, NaHCO3 3.4 g, 2-Mercaptoethanol 5 μLを1 Lの超純水に溶解し、37℃のCO2インキュベーター中でpH 7.30 - 7.35となるようpHを調整した。Fetal Bovine Serum (Hyclone, Cat# SH30070.03)を終濃度10 %となるように、またペニシリン-ストレプトマイシンを終濃度0.5 %となるよう添加した。
【０２１１】
（2）CDG溶液及び他の蛍光糖誘導体との混合溶液の調製
CDG溶液の調製
0.5 mg CDGバイアル全量を合計0.73 mL の10 % DMSO を用いて回収、画像取得用KRB溶液 7.0 mlに非特許文献２に準じた方法で加えることで溶解した。
2-NBDLG溶液の調製
0.5 mg 2-NBDLGバイアル一本全量を画像取得用KRB溶液7.3 mLに溶解した。
100 μM CDG + 100 μM 2-NBDLG + 20 μM 2-TRLG混合溶液の調製
上記CDG溶液ならびに2-NBDLG溶液を1:1の割合で混合した。0.2 mg 2-TRLGバイアル全量を合計130 μLのDMSOを用いて回収し、CDG + 2-NBDLG混合溶液 13 mlに非特許文献２に準じた方法で混合した(終濃度100 μM CDG + 100 μM 2-NBDLG + 20 μM 2-TRLG混合溶液)。
（２−１）画像取得用KRB溶液
画像取得用KRB溶液として、下記の組成の溶液を用いた。
NaCl 129.0 mM, KCl 4.75 mM, KH2PO4 1.19 mM MgSO4・7H2O 1.19 mM, CaCl2・2H2O 1.0 mM, NaHCO3 5.02 mM, D-Glucose 5.6 mM, HEPES 10 mM (1M NaOHにてpH 7.35に調整)。なおgap junction/hemichannelを経由する蛍光標識グルコースの出入りを阻害する目的で0.1 mM Carbenoxolone (SIGMA #C4790)を加えた。なお本データ取得用KRB溶液は、CDG溶液および他の蛍光糖誘導体との混合溶液を作成するために使用した。
【０２１２】
（３）灌流チャンバーを用いたMIN6細胞の観察方法
蛍光顕微鏡のステージ上にセットされた灌流チャンバー内の画像取得用KRB溶液中に、MIN6細胞を培養したガラスカバースリップを移して計測した。
（３−１）灌流チャンバー
底部に対物レンズ用の丸穴(直径18 mm)のあいたアルミ製加温制御プラットフォーム(Warner Instruments)上に、流線型に穴開け加工(幅10 mm x 長さ35 mm)を施した厚さ1 mmのシリコン板をカバーガラスを介して載せ、カバーガラスと密着させた。
溶液の灌流は非特許文献２に記載の方法に準じて実施した。
【０２１３】
（４）灌流チャンバーへの灌流液供給システム
画像取得用KRB溶液は、あらかじめアルミ製シリンジヒーター中で温められ、静水圧により灌流用チャンバーに供給された。灌流速度は流量調節器を用いて、1.3±0.2 mL/分となるように調節した。なお、溶液は灌流用チャンバーに導入される直前に、インラインヒーターを介して再加温し、チャンバー内の観察領域において、灌流液の実測温度が36±1℃になるように調節した。CDG/2-NBDLG/2-TRLG混合溶液も同様の方法で供給できるようにし、画像取得用KRB溶液との切り替えは、流路を開閉制御できる電磁バルブを用いて行った。溶液の除去は、吸引圧制御可能な真空ポンプを用いて行った。
【０２１４】
（５）画像取得条件
蛍光顕微鏡はNIKON ECLIPS-Tiを用い、CCDカメラ Retiga 2000Rにて画像取得した。
CDGおよび２-NBDLG、2-TRLGは、それぞれ次のようなフィルターカセットを用いて検出した。
CDG（Blue channel）：
Excitation 360/40 nm, Dichroic mirror 400 nm, Emission 460/50 nm.
2-NBDLG（Green channel）：
Excitation 470/40 nm, Dichroic mirror 500 nm, Emission 545/55 nm.
2-TRLG（Red channel）：
Excitation 567/15 nm, Dichroic mirror 593 nm, Emission 593 nm Longpass.
本法における対物レンズはx60oilレンズ (Plan Fluor 60x/0.50-1.25 Oil)を使用した。1600x1200の画素数で、12 bitの深さで画像取得した。
【０２１５】
100 μM CDG + 100 μM  2-NBDLG + 20 μM 2-TRLGの混合溶液を、スフェロイド形成したMIN6細胞塊に3分間投与した結果を図６および図７に示す。図６は、混合溶液の洗い流しを開始して6分後の蛍光顕微鏡像を示している。図６Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ青色蛍光を発するCDG、緑色蛍光を発する2-NBDLG、赤色蛍光を発する2-TRLGの細胞内への取り込みの様子である。図６Ｄは、微分干渉コントラスト(DIC)像である。スフェロイドの中心部は、2-TRLGの強い取り込みを示し、発明者らの以前の報告（ＷＯ２０１２／１３３６８８、特許文献４）にも記載されているように、細胞膜の透過性が亢進している。従って、この領域に存在する細胞の示すCDGあるいは2-NBDLGの取り込みは、膜透過性の亢進に起因する非特異的取り込みによるものが中心になると考えられる。これに対して、スフェロイドの中心部をドーナツ状に取り囲む領域においては、このような2-TRLGの取り込みを示す細胞は一部に過ぎず、また、CDGと2-NBDLGの取り込みは一様でない。
図７は、図６Ａと図６Ｂの重ね書き像で、CDGと2-NBDLGの局在について見やすくするため、CDGの取り込みを青色の代わりに赤色で表現したものである。CDGの細胞内への取り込みを比較的強く示す赤色に近い細胞と、2-NBDLGの細胞内への取り込みを比較的強く示す緑色に近い細胞、CDGと2-NBDLGの両者を取り込み黄色で表現される細胞などが存在している。以上の結果は、CDGと2-NBDLG を同時に細胞塊に投与することによって、2-NBDLGの取り込みは少ないがCDGを取り込む細胞の存在を検出できる可能性を示す。
加えて、2-NBDLGの場合には細胞質に強く取り込まれることにより、核が抜けたようなイメージング像が得られるのに対して、CDGの場合には、細胞質のみならず、予想外にも核にもとりこまれた。このことは、図７において、核がCDGの取り込みを反映して赤色に、また細胞質がCDGおよび2-NBDLGの取り込みを反映して黄色に染まっている細胞の存在によっても確認される。
【０２１６】
実施例１７：マウスインスリノーマ細胞（MIN6）からなる腫瘍細胞塊のCLG/2-NBDLG/2-TRLGを用いたイメージング
実施例１６と同様にして、ただし、培養１５日目のMIN6細胞塊に対して、CDG/2-NBDLG/2-TRLG混合溶液の代わりに、CLG/2-NBDLG/2-TRLG混合溶液を用いて蛍光イメージングを行った。 
結果を図８に示す。100 μM CLG + 100 μM  2-NBDLG + 20 μM 2-TRLGの混合溶液を、スフェロイド形成したMIN6細胞塊に3分間投与した後、混合溶液の洗い流しを開始して6分後の蛍光顕微鏡像を示している。図８Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ青色蛍光を発するCLG、緑色蛍光を発する2-NBDLG、赤色蛍光を発する2-TRLGのがん細胞内への取り込みの様子。図８Ｄは、微分干渉コントラスト(DIC)像。CDGの場合とは異なり、CLGを強く取り込む細胞はみな2-NBDLGの取り込みも示した。また、CDGと同様、CLGも細胞質のみならず、核にも強くとりこまれた。
【０２１７】
実施例１８：急性単離神経正常細胞へのCLGの適用
（実験方法）
（１）CLG溶液及び他の蛍光糖誘導体との混合溶液の調製
CLG溶液の調製
0.5 mg CLGバイアル全量を合計0.73 mL の10 % DMSO を用いて回収、14.79 mlの画像取得用HEPES溶液に非特許文献２に準じた方法で加えることで溶解した (100 μM)。
100 μM CLG + 20 μM 2-TRLG混合溶液の調製
0.2 mg 2-TRLGバイアル全量を合計130 μLのDMSOを用いて回収。CLG溶液 13mLに非特許文献２に準じた方法で溶解した (終濃度100 μM CLG + 20 μM 2-TRLG混合溶液)。
（1−１）画像取得用HEPES溶液
蛍光画像取得用として、下記の組成の溶液を用いた。
NaCl 150mM, KCl 5mM, MgCl2 1mM, CaCl2 2mM, HEPES 10mM, 1M Tris(2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol)溶液にてpH7.4に調整。Glucose 濃度は10mMとした。なおgap junction/hemichannelを経由する蛍光標識グルコースの出入りを阻害する目的で0.1 mM Carbenoxolone (SIGMA #C4790)を加えた。本画像取得用HEPES溶液は、CLG溶液および他の蛍光糖誘導体との混合溶液を作成するために使用した。
【０２１８】
（2）灌流チャンバーを用いた神経細胞の観察
生後２１日令のマウスの中脳黒質網様部神経細胞を、発明者らの以前の報告（ＷＯ２０１０／１６５８７号公報、特許文献２）および（ＷＯ２０１２／１３３６８８号公報、特許文献４）に記載した方法に準じて急性単離し、poly-L-Lysineコートしたガラスカバースリップに付着させた上、蛍光顕微鏡のステージ上にセットされた灌流チャンバー内の画像取得用HEPES溶液中にガラスカバースリップを移し、観察した。
（2−１）灌流チャンバー
底部に対物レンズ用の丸穴(直径18 mm)のあいたアルミ製加温制御プラットフォーム(Warner Instruments)上に、流線型に穴開け加工(幅10 mm x 長さ35 mm)を施した厚さ1 mmのシリコン板をカバーガラスを介して載せ、カバーガラスと密着させた。
溶液の灌流は非特許文献２に記載の方法に準じて実施した。
【０２１９】
（3）灌流チャンバーへの灌流液供給システム
画像取得用HEPES溶液は、あらかじめアルミ製シリンジヒーター中で温められ、静水圧により灌流用チャンバーに供給された。灌流速度は流量調節器を用いて、1.3±0.2 mL/分となるように調節した。なお、溶液は灌流用チャンバーに導入される直前に、インラインヒーターを介して再加温し、チャンバー内の観察領域において、灌流液の実測温度が32.5±1℃になるように調節した。CLG/2-TRLG混合溶液も同様の方法で供給できるようにし、画像取得用HEPES溶液との切り替えは、流路を開閉制御できる電磁バルブを用いて行った。溶液の除去は、吸引圧制御可能な真空ポンプを用いて行った。
【０２２０】
（4）画像取得条件
蛍光顕微鏡はNIKON ECLIPS-Tiを用い、CCDカメラ Retiga 2000Rにて画像取得した。
CLGおよび2-TRLGは、それぞれ次のようなフィルターカセットを用いて検出した。
CLG（Blue channel）：
Excitation 360/40 nm, Dichroic mirror 400 nm, Emission 460/50 nm.
2-TRLG（Red channel）：
Excitation 567/15 nm, Dichroic mirror 593 nm, Emission 593 nm Longpass.
本法における対物レンズはx20dryレンズ (Nikon Plan S Fluor)を使用し、1600x1200の画素数で画像取得した。
【０２２１】
結果を図９および図１０に示す。図９は、急性単離した正常神経細胞（矢印）に対し、CLG + 2-TRLG の混合溶液を３分間投与した際の細胞の示す蛍光強度の投与前後における変化を、CLG の発する青色蛍光の波長領域（Blue channel）で観察した例である。投与前、投与後とも、バックグラウンド減算処理を行った。Ａは、混合溶液投与前の正常神経細胞（矢印）が示す自家蛍光を観察したもので、わかりやすくするために、Ａに微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像を重ねあわせたものをＢに示した。混合溶液投与前、正常神経細胞がわずかに自家蛍光を発する様子がわかる。＊は死滅した細胞の破片で、画面左側の破片は比較的強い自家蛍光を示している。Ｃは、混合溶液の洗い流しを開始して８分後の蛍光顕微鏡像で、Ｄは、ＣにＤＩＣ像を重ねあわせたものである。青色蛍光を発するCLG が、細胞の破片（＊）に非特異的に強く取り込まれているのに対し、正常神経細胞（矢印）ではそのような取り込みがみられない様子が示されている。
図１０は、図９における混合溶液投与前後の蛍光変化を、2-TRLG の発する赤色蛍光の波長領域（Red channel）において同時に観察したものである。Ａは、混合溶液投与前の自家蛍光像であり、Ｂは、細胞の位置をわかりやすくするために、Ａに微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像を重ねあわせたものである。赤色蛍光波長領域では、細胞の自家蛍光は極めて小さい。画像中央部の強い赤色蛍光は、微弱蛍光を検出する目的で感度を上げて撮影したため、蛍光フィルターを通過して検出器側に漏れ込んだ照射光の一部である（Red channelのDichroic mirrorおよびEmission波長参照）。ここではShading Correctionを施さずにそのまま表示している。
Ｃ、ならびにＣにＤＩＣ像を重ねあわせたＤに明らかなように、赤色蛍光を発する2-TRLG は、細胞の破片（＊）には非特異的に取り込まれたのに対し、正常神経細胞（矢印）には取り込まれていない。すなわち、本実験の矢印で示された正常神経細胞について、2-TRLG の侵入をもたらすような細胞膜透過性の非特異的亢進が検知されず、これらの細胞の細胞膜状態（Membrane integrity）が維持されていることが示唆された。
一方、実施例１７で示されたように、L型グルコース誘導体であるCLGは、がん細胞であるマウスインスリノーマ細胞(MIN6)スフェロイドへは強く取り込まれた。
【０２２２】
実施例１９：急性単離神経正常細胞へのCDGの適用
実施例１８に記載の実験方法と同様にしておこなった。但し、CLGの代わりにCDGを用いて終濃度100 μM CDG + 20 μM 2-TRLG混合溶液を調製し、中脳黒質網様部神経細胞は生後１４日令のマウスから調製した。
【０２２３】
結果を図１１および図１２に示す。図１１は、急性単離した正常神経細胞（矢印）に対し、CDG + 2-TRLG の混合溶液を３分間投与した際の細胞の示す蛍光強度の投与前後における変化を、CDG の発する青色蛍光の波長領域（Blue channel）で観察した例である。投与前、投与後とも、バックグラウンド減算処理を行った。Ａは、混合溶液投与前の正常神経細胞（矢印）が示す自家蛍光を観察したもので、わかりやすくするために、Ａに微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像を重ねあわせたものをＢに示した。＊は死滅した細胞の破片である。Ｃは、混合溶液の洗い流しを開始して８分後の蛍光顕微鏡像で、Ｄは、ＣにＤＩＣ像を重ねあわせたものである。青色蛍光を発するCDG が、正常神経細胞（矢印）に取り込まれている様子がわかる。一方、細胞の破片（＊）にはそのような取り込みはみられない。
図１２は、図１１における混合溶液投与前後の蛍光変化を、2-TRLG の発する赤色蛍光の波長領域（Red channel）において同時に観察したものである。Ａは、混合溶液投与前の自家蛍光像であり、Ｂは、細胞の位置をわかりやすくするために、Ａに微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）像を重ねあわせたものである。赤色蛍光波長領域では、細胞の自家蛍光は極めて小さい。
Ｃ、ならびにＣにＤＩＣ像を重ねあわせたＤに明らかなように、赤色蛍光を発する2-TRLG は、細胞の破片（＊）に非特異的に取り込まれたのに対し、正常神経細胞（矢印）には取り込まれていない。すなわち、本実験の矢印で示された正常神経細胞について、2-TRLG の侵入をもたらすような細胞膜透過性の非特異的亢進が検知されず、細胞膜の状態（Membrane integrity）が維持されていることが示唆された。  
【０２２４】
上記の詳細な記載は、本発明の目的および対象を単に説明するものであり、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。添付の特許請求の範囲から離れることなしに、記載された実施態様に対しての、種々の変更および置換は、本明細書に記載された教示より当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０２２５】
本発明は、新規なグルコース誘導体を提供する。また、本発明は、該グルコース誘導体を用いた細胞のイメージング剤およびイメージング方法を提供する。
【図１】
2015205870.tif 000089
【図２】
2015205870.tif 000090
【図３】
2015205870.tif 000091
【図４】
2015205870.tif 000092
【図５】
2015205870.tif 000093
【図１１】
2015205870.tif 000094
【図１２】
2015205870.tif 000095
【図６】
2015205870.tif 000096
【図７】
2015205870.tif 000097
【図８】
2015205870.tif 000098
【図９】
2015205870.tif 000099
【図１０】
2015205870.tif 000100