Researcher basic information

• Ph.D. (Pharmaceutical Sciences), Hokkaido University, Mar. 2025

• https://researchmap.jp/gotogoto510?lang=en

• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=202501005783162673

• 51020284

• 202501005783162673

• フタロシアニン
• 光化学
• 光免疫療法

• Life Science, Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry
• Life Science, Pharmaceutical chemistry and drug development sciences

• Bachelor's degree program, School of Pharmaceutical Sciences and Pharmacy
• Master's degree program, Graduate School of Life Science
• Doctoral (PhD) degree program, Graduate School of Life Science

Research activity information

• 日本薬学会第143年会, 学生優秀発表賞受賞

• Development of a red-shifted photosensitizer for near-infrared photoimmunotherapy of cancer
  Yuto Goto; Kanta Ando; Hideo Takakura; Kohei Nakajima; Masato Kobayashi; Osamu Inanami; Tetsuya Taketsugu; Mikako Ogawa
  Journal of Photochemistry and Photobiology, 20, 100230, 100230, Elsevier BV, Apr. 2024, [Peer-reviewed], [Lead author]
  Scientific journal
• Axial-ligand-cleavable silicon phthalocyanines triggered by near-infrared light toward design of photosensitizers for photoimmunotherapy
  Hideo Takakura; Shino Matsuhiro; Masato Kobayashi; Yuto Goto; Mei Harada; Tetsuya Taketsugu; Mikako Ogawa
  Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 426, 113749, 113749, Elsevier BV, Apr. 2022, [Peer-reviewed]
  Scientific journal
• EPR Characterisation of Phthalocyanine Radical Anions in Near‐Infrared Photocleavage of the Hydrophilic Axial Ligand of a Photoimmunotherapeutic Reagent, IR700
  Osamu Inanami; Wakako Hiraoka; Yuto Goto; Hideo Takakura; Mikako Ogawa
  ChemPhotoChem, 6, 1, Wiley, 13 Dec. 2021, [Peer-reviewed]
  Scientific journal, Abstract
  
  The front cover artwork is provided by Osamu Inanami, Mikako Ogawa and co‐workers at Hokkaido University and Meiji University (Japan). The image shows the formation mechanism of photoinduced cytotoxic aggregation through two‐step cleavage reactions of the hydrophilic axial ligands of IR700 in photoimmunotherapy. Read the full text of the Article at 10.1002/cptc.202100172.
• Electron Donors Rather Than Reactive Oxygen Species Needed for Therapeutic Photochemical Reaction of Near-Infrared Photoimmunotherapy
  Takuya Kato; Ryuhei Okada; Yuto Goto; Aki Furusawa; Fuyuki Inagaki; Hiroaki Wakiyama; Hideyuki Furumoto; Dagane Daar; Baris Turkbey; Peter L. Choyke; Hideo Takakura; Osamu Inanami; Mikako Ogawa; Hisataka Kobayashi
  ACS Pharmacology & Translational Science, 4, 5, 1689, 1701, American Chemical Society (ACS), 17 Sep. 2021, [Peer-reviewed]
  Scientific journal
• Analysis of the triplet-state kinetics of a photosensitizer for photoimmunotherapy by fluorescence correlation spectroscopy
  Hideo Takakura; Yuto Goto; Akira Kitamura; Toshitada Yoshihara; Seiji Tobita; Masataka Kinjo; Mikako Ogawa
  Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 408, 113094, 113094, Elsevier BV, Mar. 2021, [Peer-reviewed]
  Scientific journal
• Theoretical and Experimental Studies on the Near‐Infrared Photoreaction Mechanism of a Silicon Phthalocyanine Photoimmunotherapy Dye: Photoinduced Hydrolysis by Radical Anion Generation
  Masato Kobayashi; Mei Harada; Hideo Takakura; Kanta Ando; Yuto Goto; Takao Tsuneda; Mikako Ogawa; Tetsuya Taketsugu
  ChemPlusChem, 85, 9, 1959, 1963, Wiley, 25 May 2020, [Peer-reviewed]
  Scientific journal, Abstract
  
  Ligand release from IR700, a silicon phthalocyanine dye used in near‐infrared (NIR) photoimmunotherapy, initiates cancer cell death after NIR absorption, although its photochemical mechanism has remained unclear. This theoretical study reveals that the direct Si‐ligand dissociation by NIR light is difficult to activate because of the high dissociation energy even in excited states, i. e., >1.30 eV. Instead, irradiation generates the IR700 radical anion, leading to acid‐base reactions with nearby water molecules (i. e., calculated pK_b for the radical anion is 7.7) to produce hydrophobic ligand‐released dyes. This suggests two possibilities: (1) water molecules participate in ligand release and (2) light is not required for Si–ligand dissociation as formation of the IR700 radical anion is sufficient. Experimental evidence confirmed possibility (1) by using ¹⁸O‐labeled water as the solvent, while (2) is supported by the pH dependence of ligand exchange, providing a complete description of the Si‐ligand bond dissociation mechanism.

• より高い効率で光化学反応を起こす新たな光免疫療法薬剤の開発
  後藤悠人; 中島孝平; 高倉栄男; 小川美香子
  日本薬学会第144年会, Mar. 2024
• Analysis of X-ray-triggered reaction of phthalocyanine derivatives by ESR.
  Y. Goto; S. matsuhiro; M. Yamashita; H. Takakura; K. Nakajima; O. Inanami; M. Ogawa
  The 143rd Annual Meeting of the Pharmaceutical Society of Japan, Mar. 2023
• 光免疫療法における薬剤の光反応メカニズムに関するESRを用いた検討
  後藤悠人; 中島孝平; 高倉栄男; 小川美香子
  日本薬学会第143年会, Mar. 2023
• 生体深部で利用可能なケージド化合物の開発に向けたフタロシアニン誘導体のX線に対する反応性の解析
  後藤悠人; 松廣志乃; 山下柾; 高倉栄男; 中島孝平; 稲波修; 小川美香子
  第61回電子スピンサイエンス学会年会, Dec. 2022
• Development of a new photosensitizer absorbing longer-wavelength light for photoimmunotherapy
  後藤悠人; 中島孝平; 高倉栄男; 小川美香子
  第81回日本癌学会学術集会, Sep. 2022
• 長波長化の光で活性化する新たな光免疫療法薬剤の治療効果および光化学反応の解析
  後藤悠人; 安藤完太; 中島孝平; 高倉栄男; 稲波修; 小川美香子
  第34回バイオメディカル分析科学シンポジウム, Sep. 2022
• 吸収波長を長波長化した新規光免疫療法薬剤における治療効果および光反応性の検討
  後藤悠人; 安藤完太; 中島孝平; 高倉栄男; 小川美香子
  第29回クロマトグラフィーシンポジウム, Jun. 2022
• 長波長の光で励起可能な新規光免疫療法薬剤の開発
  後藤悠人; 安藤完太; 中島孝平; 高倉栄男; 小川美香子
  日本薬学会第142年会, Mar. 2022
• 蛍光相関分光法を用いた光免疫療法の光感受性化合物の三重項状態遷移の解析
  後藤悠人; 北村朗; 高倉栄男; 金城政孝; 小川美香子
  第33回バイオメディカル分析科学シンポジウム, Sep. 2021

• 電子スピンサイエンス学会
• 日本癌学会
• 日本分子イメージング学会
• 日本薬学会

• Near-infrared photoimmunotherapy using antiGD2 antibody for unresectable cancer in childhood
  Grants-in-Aid for Scientific Research
  01 Apr. 2026 - 31 Mar. 2029
  長 祐子; 真部 淳; 小川 美香子; 寺下 友佳代; 植木 将弘; 河原 仁守; 後藤 悠人
  Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Hokkaido University, 26K10771
• 光免疫療法の薬剤開発を目指した光感受性化合物の電子状態の制御に関する検討
  科学研究費助成事業
  Apr. 2023 - Mar. 2025
  後藤 悠人
  光免疫療法 (NIR-PIT) は光感受性化合物IR700を抗体に結合させた薬剤と近赤外光を用いる新たながん治療法である。 NIR-PITでは、光照射によりIR700が起こす化学反応を起点としてがん細胞を殺傷する。そのため、より化学反応を起こしやすい光感受性化合物を用いることでより効率的なNIR-PITを達成できる可能性がある。 そこで本研究では、IR700の構造を改変し、その電子状態を制御することによって、より反応性の高い新規NIR-PIT光感受性化合物を開発することを目的としている。令和5年度においては、IR700の化学反応のメカニズムに基づいて、新たな光感受性化合物YG700を設計・合成した。合成したYG700は光照射によりIR700と同様の化学反応を起こし、その反応効率がIR700よりも高いことが示された。すなわち、より反応性の高い光感受性化合物の開発に成功した。次に、YG700を用いたNIR-PITの効果を検討するため、抗体と結合させることができるリンカー構造をYG700に導入した化合物を合成し、抗体-YG700を作製した。培養細胞において抗体-YG700の添加および光照射により細胞死が誘導されることが観察された。しかし、定量評価を行ったところ、YG700はIR700よりも高い反応性を示した一方で、抗体-YG700の細胞障害性は抗体-IR700よりも小さいことが明らかになった。抗体-YG700の細胞障害性が小さかった理由を、光学特性を測定することで検討した結果、YG700はIR700よりも疎水性が増加したことで、抗体タンパク質と相互作用していることが示唆された。この相互作用により、YG700は抗体と結合した状態では細胞障害性において重要な光化学反応を起こしにくくなっている可能性がある。したがって、今後、反応性を高めるとともに疎水性を最適化した光感受性化合物の開発を行うことで、より効果的なNIR-PITを達成できると考えられる。
  日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 23KJ0043