2017 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of Fluorescent Ligands based on Quinoline and Isoquinoline
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15K05454
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
三方 裕司 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (10252826)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | キノリン / イソキノリン / 蛍光センサー / 亜鉛 / カドミウム / リン酸 / ピロリン酸 / グルコース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究により、以下の成果が得られた。
（１）TQENを基盤とした七座配位子TQOPEN (N,N,N’,N’-tetrakis(2-quinolylmethyl)-3-oxa-1,5-pentanediamine)、TQNPEN (N,N,N’,N’-tetrakis(2-quinolylmethyl)-3-aza-1,5-pentanediamine)、およびTQSPEN (N,N,N’,N’-tetrakis(2-quinolylmethyl)-3-thia-1,5-pentanediamine)において、カドミウムイオンに特異的な蛍光応答が見られた。
（２）TQOPEN、TQNPEN、TQSPENは細胞に取り込まれにくく、細胞内のカドミウムイオンの検出には適していなかった．そこで、TQNPENの中心に存在する窒素原子にリンカーを介して糖分子を連結した誘導体を合成し、それらを用いることによりHeLa細胞中におけるカドミウムイオンの蛍光イメージングに成功した。
研究期間全体を通じて、環境中および生体中に存在する金属イオンおよびアニオン種を検出する手法の開発を研究してきた。本研究では特に、キノリンの特性を活用した特異的蛍光センサーについて研究を行い、カドミウムイオン、亜鉛イオン、リン酸を厳密に区別できる化合物をいくつか開発した。連結鎖長、連結鎖に存在する配位原子の種類および数、キノリン環に存在する置換基の種類及び数、キノリンからイソキノリンへの変換等により、特定金属イオンおよびアニオンへの特異性を向上させることができた。また、その特異性発現のメカニズムをX線結晶構造解析および理論計算から明らかにした。
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[Journal Article] Carbohydrate-Appended TQNPEN (N,N,N’,N’-Tetrakis(2-quinolylmethyl)-3-aza-1,5-pentanediamine) Derivatives for Fluorescent Detection of Intracellular Cd2+2018
Author(s)
Y. Mikata, K. Nozaki, M. Kaneda, K. Yasuda, M. Aoyama, S. Tamotsu, and A. Matsumoto
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Journal Title
Eur. J. Inorg. Chem.
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] TQOPEN (N,N,N’,N’-Tetrakis(2-quinolylmethyl)-3-oxa-1,5-pentanediamine) Family as Heptadentate Fluorescent Cd2+ Sensors2017
Author(s)
Y. Mikata, A. Kizu, K. Nozaki, H. Konno, H. Ono, S. Mizutani, and S. Sato
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 56
Pages: 7404-7415
DOI
Peer Reviewed
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