| Project/Area Number |
18033034
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
菊地 和也 Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (70292951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水上 進 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30420433)
堀 雄一郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00444563)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
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| Keywords | ランタノイド金属錯体 / 配位空間 / 時間分解 / 蛍光センサー / 可視化 / 生体内分子 / MRI / マーカー遺伝子 / ランダノイド / 配位空間変化 / イメージング |
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| Research Abstract |
生体分子の機能を解明するうえで重要な課題のひとつは分子の機能を生きたまま読み取ることである。
生きたままの機能を読み取る技術として、蛍光イメージングは極めて有用な方法である。本研究では、金属錯体の配位空間を制御することにより生体分子の機能を蛍光特性の変化で検出することのできる蛍光プローブの開発に関して検討した。金属錯体の中でもランタノイド金属錯体は、蛍光プローブの開発の観点から非常に興味深い性質を持っている。ランタノイド金属錯体は、長い蛍光寿命をもち、時間分解することにより細胞中に存在する生体分子由来のバックグラウンド蛍光を取り除くことができる。このため、ランタノイド金属錯体の配位空間から構成される蛍光プローブを用いることで、時間分解法による高精度の測定が可能となる。また、ランタノイドイオンはモル吸光係数が小さいため、蛍光を得るにはアンテナ分子からのエネルギー移動を利用することが必要である。そこで、配位空間にアンテナ分子を組み込み、プロテーゼとの反応によりランタノイド金属錯体からの蛍光強度が変化するようにアンテナ分子にスイッチ機能を持たせたプローブを作製した。その結果、プロテアーゼとプローブは反応し、蛍光強度が上昇した。また、時間分解することにより、バックグラウンド蛍光が除かれ非常に高いS/N比でプロテアーゼの活性を検出することに成功した。本研究で考案した原理は、スイッチ機能を組み込んだアンテナ分子の種類を変えることで、プロテアーゼ以外の酵素反応の検出にも応用できるため、様々な生体分子へのプローブの開発に非常に有用な情報を提供すると考えられる。
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