自己集合型ナノプローブによる細胞内酵素反応のリアルタイム解析

• Project Area: Molecular Science for Nanomedicine
• Project/Area Number: 24107513
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中田 栄司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 講師 (70467827)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2013: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2012: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: 自己集合 / 蛍光性ナノプローブ / 細胞内酵素反応 / リアルタイム解析 / レシオメトリー

Research Abstract

細胞の中で活動する酵素は、その姿形を細胞内で直接捉えることはできないが、様々な生命機能に関与しており、生命機能を理解する上で非常に重要であることは疑う余地もない。さらにそれを利用した医療応用などを目指し、細胞機能を人の手で操作するためには、その存在と活性の程度を検出することは非常に重要である。我々は、その見えない酵素の存在および活性状態を細胞機能を損なわずに直接観察するための自己集合型ナノプローブの開発をおこなってきた。今年度は、昨年度までに詳細に検討した自己集合型ナノプローブの構造と活性の相関関係を基にした研究の展開として、レシオ型の蛍光ナノプローブの開発とその機能評価などをおこなった。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A novel strategy to design latent ratiometric fluorescent pH probes based on self-assembled SNARF derivatives (2014)
  • Author(s): Eiji Nakata, Yoshihiro Yukimachi, Yoshijiro Nazumi, Maki Uwate, Hideaki Maseda, Yoshihiro Uto, Toshihiro Hashimoto, Yasuko Okamoto, Hitoshi Hori and Takashi Morii
  • Journal Title: RSC Advances Volume: 4 Issue: 1 Pages: 348-357
  • DOI: 10.1039/c3ra43928c
  • NAID: 40020063062
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SNARF 誘導体の自己集合化戦略に基づいた外部刺激応答性のレシオ型蛍光pH プローブの開発 (2014)
  • Author(s): 中田 栄司
  • Journal Title: ナノ学会会報 Volume: 12 Pages: 51-56
• [Journal Article] A protein adaptor to locate a functional protein dimer on molecular switchboard (2013)
  • Author(s): Tien Anh Ngo, Eiji Nakata, Masayuki Saimura, Tsutomu Kodaki, Takashi Morii
  • Journal Title: Methods Volume: 0 Issue: 2 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.ymeth.2013.10.014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Peptide Nucleic Acid (PNA) Heteroduplex Probe Containing an Inosine-Cytosine Base Pair Discriminates a Single-Nucleotide Difference in RNA (2013)
  • Author(s): Katsuhiko Matsumoto, Eiji Nakata, Tomoki Tamura, Isao Saito, Yasunori Aizawa, Takashi Morii
  • Journal Title: Chem. Eur. J. Volume: 19 Issue: 16 Pages: 5034-5040
  • DOI: 10.1002/chem.201204183
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Construction of Ratiometric Fluorescent Sensors by Ribonucleopeptides (2012)
  • Author(s): Chiara Annoni, Eiji Nakata, Tomoki Tamura Fong Fong Liew, Shun Nakano, Maria Luisa Gelmi, Takashi Morii
  • Journal Title: Org. Biomol. Chem. Volume: 10 Issue: 44 Pages: 8767-8769
  • DOI: 10.1039/c2ob26722e
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Development of self-assembled fluorescent nano probe based on asymmetric xanthene scaffold for detecting enzymatic activity (2013)
  • Author(s): E. Nakata, T. Morii
  • Organizer: The 4th Taiwan-Japan Symposium on Nanomedicine
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2013-01-13
• [Presentation] Development of latent ratiometric fluorescent pH probes based on self-assembled SNARF derivatives (2013)
  • Author(s): Eiji Nakata, Takashi Morii
  • Organizer: Gordon Reseach Conforence
  • Place of Presentation: Proctor Academy
• [Presentation] Enzymatic activatable fluorescent nano-probe (2013)
  • Author(s): E. Nakata, T. Morii
  • Organizer: Internaitonal Symposium on Nanomedicine Molecular Science
  • Place of Presentation: 甲南大学 (神戸市)
• [Presentation] Novel strategy to control fluorescent property of asymmetric xanthene scaffold toward rationally designable fluorescent probe (2012)
  • Author(s): E. Nakata, T. Morii
  • Organizer: ISBC2012
  • Place of Presentation: 東工大蔵前会館(東京都)
  • Year and Date: 2012-11-28
• [Presentation] 生物のエネルギー活用術に学ぶ (2012)
  • Author(s): 中田栄司
  • Organizer: 第17回エネルギー理工学研究所公開講演会 「今だから考えるゼロエミッションエネルギー」
  • Place of Presentation: 京都大学 宇治キャンパス 宇治おうばくプラザ きはだホール(宇治市)
• [Presentation] 自己集合型蛍光ナノプローブによる細胞内酵素反応のリアルタイム検出 (2012)
  • Author(s): 中田栄司，森井孝
  • Organizer: ナノメディシン分子科学若手の会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(名古屋市)
• [Presentation] 細胞内pH 計測用自己集合型蛍光プローブ (2012)
  • Author(s): 中田栄司，森井孝
  • Organizer: グローバルCOE「地球温暖化時代のエネルギー科学拠点」産学連携シンポジウムプログラム
  • Place of Presentation: 京都テルサ テルサホール(京都市)
• [Presentation] RNA高精度検出用蛍光プローブ (2012)
  • Author(s): 中田栄司，森井孝
  • Organizer: グローバルCOE「地球温暖化時代のエネルギー科学拠点」産学連携シンポジウムプログラム
  • Place of Presentation: 京都テルサ テルサホール(京都市)
• [Presentation] A novel strategy to design latent ratiometric fluorescent pH probes based on self-assembled SNARF derivatives
  • Author(s): Eiji Nakata
  • Organizer: department seminor
  • Place of Presentation: EPFL, switzerland
  • Invited
• [Presentation] Molecular Switchboard: Assembling Multiple Proteins on DNA Origami
  • Author(s): Eiji Nakata, Takashi Morii
  • Organizer: The second Kyoto-Bristol symposium 2014
  • Place of Presentation: Kyoto University
  • Invited
• [Presentation] 自己集合型ナノプローブによる細胞内酵素反応のリアルタイム解析
  • Author(s): 中田 栄司
  • Organizer: 新学術領域第5回全体会議
  • Place of Presentation: 東京大学
• [Presentation] A rational design strategy to control fluorescent property of SNARF toward
  • Author(s): Eiji Nakata, Takashi Morii
  • Organizer: NMMS2013
  • Place of Presentation: Tokyo University
• [Presentation] A rational design strategy to design latent ratiometric fluorescent pH probes based on self-assembled SNARF derivatives
  • Author(s): Eiji Nakata, Takashi Morii
  • Organizer: 7th ISNM2013
  • Place of Presentation: Kyushu Institute of Technology
• [Presentation] 自己集合型ナノプローブによる細胞内酵素反応のリアルタイム解析
  • Author(s): 中田 栄司
  • Organizer: 新学術領域第6回全体会議
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Book] 第8章 タンパク質ベースの蛍光バイオセンサー (ここまで進んだバイオセンシング・イメージング) (2013)
  • Author(s): 中田 栄司, 森井 孝
  • Total Pages: 9
  • Publisher: 化学同人
• [Patent(Industrial Property Rights)] セミナフトローダフルオル誘導体および蛍光プローブ (2013)
  • Inventor(s): 中田栄司・森井孝
  • Industrial Property Rights Holder: 京都大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2013-058923
  • Filing Date: 2013-03-21