新規生体内-酸化窒素(NO)検出・イメージング剤の開発と臨床鷹場に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450339
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 片山 佳樹 九州大学, 工学研究院, 助教授 (70284528)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 正治 九州大学, 工学研究院, 助手 (30304744)
• Keywords: 一酸化窒素 / NO / 分子プローブ / 探索分子 / 蛍光プローブ / ESR / スピントラツプ剤

Research Abstract

本年度は、前年度に見い出したradical-exchangeの概念を詳細に検討し、まず、ジチオカルバメートー鉄(ll)錯体にアクリジン標識TEMPOを配位した分子プローブを開発した。このプローブは、radical-exchangeの概念に従って、NOを捕捉し、アクリジン標識-TEMPOを放出した。その結果、TEMPOラジカルの発生に伴い、アクリジンの蛍光が減少した。この蛍光減少からNOを特異的に計測できることが分かった。さらに、radical-exchangeの概念を検討した結果、サイクラムー鉄(ll)錯体でも、同様の機構によりNOとTEMPOラジカルが交換できることを見い出し、これを利用して蛍光エネルギー移動概念を導入した新たな、波長シフト型蛍光プローブを開発した。このプローブは、サイクラムにクマリン型蛍光基を標識し、フルオレスカミン標識TEMPOを配位させたものであり、クマリンを励起すると、蛍光エネルギー移動によりフルオレスカミンが発光した。一方、NOを補足するとフルオレスカミン標識TEMPOが放出され、蛍光エネルギー移動が消失すると共に、発生したTEMPOラジカルによりフルオレスカミンの蛍光が消光するため、クマリンの蛍光が現れる。従って、クマリンとフルオレスカミンの蛍光強度比を計測すれば、バックグラウンド蛍光に左右されず、NOを直接計測できる優れたプローブとなることが分かった。これにより、独自の概念であるradical-exchangeを用いて、高感度な一酸化窒素計測スピンプローブ及び、蛍光プローブを設計する手法が確立した。

Research Products

• [Publications] Yoshiki Katayarna et al.: "A New Strategy of the Design of Molecular Probes for Investigating Endogenous Nitric Oxide Using an EPR or Fluorescent Technique"Chem.Phys.Chem. 2. 101-107 (2001)
• [Publications] Nobuaki Soh et al.: "A Fluorescent Probe for Monitoring Niric Oxide Production Using A Novel Detection Concert"Analyst. 126. 564-566 (2001)
• [Publications] Yoshiki Katayama et al.: "Strategies and Development of Molecular Probes for Nitric Oxide Monitoring"Bull.Chem.Soc.Jpn. (in press). (2002)