2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12470475
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長野 哲雄 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (20111552)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浦野 泰照 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (20292956)
菊地 和也 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (70292951)
樋口 恒彦 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (50173159)
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| Keywords | 蛍光 / プローブ / ERET / PET / 加水分解酵素 / 一酸化窒素 / 亜鉛イオン / 活性酸素 |
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| Research Abstract |
我々の研究グループはこれまでにfluorescein骨格を持つNO検出試薬DAF類、^1O_2検出試薬DPAX類の開発に成功している。昨年度までに、これらの化合物の蛍光消光機構がbenzene環部位がら蛍光団であるxanthene環への光誘起電子移動(PET : photoinduced electron transfer)によるものと考え、計算化学的、熱力学的考察からその妥当性を示してきた。しかしながらこれまでに検討したbenzene環に置換基を導入したfluorescein誘導体はcarboxyl基、phenol性水酸基ともmethyl基で保護したものであり、実際にプローブが機能している状態であるanion体とは隔たりがあった。そこで今回はanion体での検証を行なった。
benzene環部位に修飾を施したfluorescein誘導体を合成し、水中での蛍光量子収率を測定した。一方、電子移動における電子供与体と考えられる各誘導体のbenzene環部位の酸化電位測定をbuffer中で行ない、各誘導体での電子移動を規定する自由エネルギー変化をRehm-Weller式から見積もった。また過渡吸収スペクトル、ESRスペクトルの結果から分子内電子移動過程の実験的に証明された。これらの結果は、理論に基づいた蛍光プローブの合理的デザイン法の確立に大きな基盤となる。来年度は実用的プローブを創製し、これを実証する事になる。
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[Publications] Motohiro Nishida: "Gi and Go as a Pedox Sensor"J.Biol.Chem.. (in press).
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[Publications] Hideo Takakusa: "Design and Synthesis of an Enzyme-Cleavable sensor Molecule for Phosphodiesterase Activity Based on FRET"J.Am.Chem.Soc.. (in press).
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[Publications] Noriyuki Suzuki: "Orthogonality of Calcium Concentration and Ability of 4, 5-Diaminofluorescein to Detect NO"J.Biol.Chem.. (in press).
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[Publications] Kuni Tanaka: "Rational Design of Fluorescein-based Fluorescence Probes-Mechanism-based Design of a Maximum Fluorescence Probe for ^1O_2"J.Am.Chem.Soc.. (in press).
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[Publications] Hirotatsu Kojima: "Bioimaging of Nitric oxide with Fluorescent Indicators Based on Rhodamine Chromophore"Anal.Chem.. 73. 1967-1973 (2001)
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[Publications] Takanari Inoue: "Small Molecule-based Laser Inactivation of Inositol 1, 4, 5-Triphosphate Receptor"Chemistry and Biology. 8. 9-15 (2001)
