2018 Fiscal Year Annual Research Report
自動点滅する蛋白質ラベル化プローブ：１分子及び超解像顕微鏡応用
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16F16331
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
菊地 和也 大阪大学, 工学研究科, 教授 (70292951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KUMAR NARESH 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-11-07 – 2019-03-31
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| Keywords | 超解像イメージング / 化学プローブ / 蛋白質ラベル化 / 光スイッチング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
蛋白質の局在、動態の可視化は蛋白質の機能を解明するだけでなく、その生理機能に関わる疾患の治療法や薬剤の開発に貢献できる重要な技術である。特に近年、超解像イメージングが開発されたことで蛋白質局在が光の回折限界を下回る分解能で明らかにできるようになった。しかしながら、現状の超解像イメージング法では時間分解能や色素の光退色、生細胞への応用に課題が残っている。加えて、超解像イメージングに適した蛍光色素を目的の蛋白質に標識する手法も重要である。本研究では光照射により蛍光制御能を変化させる分子の開発と蛋白質ラベル化プローブの開発を実施した。
PALM/STORM法やRESOLFT法を利用した超解像イメージングでは光スイッチング可能な蛍光制御分子が求められる。そこで、光照射により蛍光を制御できる分子の探索の結果、アリルアゾピラゾール（AAP）を消光剤として利用することに着目した。AAPはcis体、trans体を取りうるため、各異性体の蛍光色素に対する消光能を評価した。
高コントラストな蛍光画像を得る上で、洗浄操作なしで迅速かつ低濃度で蛋白質を標識することのできる蛍光プローブの開発が重要である。このようなプローブに要求される条件は、遊離状態では非蛍光性で、標識されると蛍光強度が上昇するとともに、その標識速度が速い必要がある。これまでにPYP（Photoactive yellow protein）とよばれる小さな蛋白質をタグとしたラベル化技術を開発してきた知見を基に、PYPタグのリガンドとなる分子設計の拡張のため、PYPタグを介したラベル化の反応点となるCys69のチオール基と反応する新たな官能基を探索した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
