がんのイメージング診断技術を高める鍵となるのが、高い特異性とイメージング用分子としての有用な特性をもつ分子創成技術である。本研究開発は、HGFとその受容体METを標的分子例として、新たに確立された環状ペプチドを基盤とするタンパク質工学技術（Lasso-Graft法）を、がんのイメージング診断や治療分子の創成に展開・検証することを目的とする。前年度までにPETイメージング用分子ツールに有用な特性として、高い標的特異性に加え、敏速な体外排出特性をもつ分子を創成すべく、小サイズタンパク質でユビキチン（UB）分子をLasso-Graft法でのscaffold分子として選択し、HGF結合ペプチド配列（HiP-11）、MET結合ペプチド配列（aMD4）、それぞれUB分子内にグラフト（内挿）し、スクリーニングと最適化によって、HGF、MET受容体、それぞれに高い特異性で結合するUB分子を取得した。本年度、MET発現レベルの異なるがん細胞を移植したマウスに、MET結合UB（aMD4-UB）を投与したところ、aMD4-UBはMET発現の高いがん組織に特異的に集積した（Kawakami, Sato, et al., Angewandte Chemie, Int Ed, 2023）。一方、HGF発現ネガティブ（-）、HGF高発現ヒトがん細胞を移植したマウスに⁶⁴Cu-HiP11-UBを投与し、PETイメージングを実施した結果、⁶⁴Cu-HiP11-UBはHGF発現レベルの高いがんに集積した一方、血中から速やかに移行・排泄される動態を示した。すなわち、HiP11-UBはイメージング画像診断用分子として優れた性能・特性をもつことが検証された。また、BBB（血液脳関門）を通過して標的分子に結合する分子を創成することを目的に、BBBを通過することが知られている抗トランスフェリン抗体にMET結合ペプチド配列をgraftした分子を取得し、本分子がBBB通過能ならびにMET結合能を有することを明らかにした。以上、本研究課題で利用された環状ペプチドを基盤とするLasso-Graft技術は、イメージング診断やBBB通過能と同時に標的特異性をもつ分子の創成など、がんの診断・治療分子創成に有用な分子技術になると期待される。