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2007 Fiscal Year Annual Research Report

発光性人工蛋白質の開発と生体シグナル解析への応用

Research Project

Project/Area Number 19021041
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

石田 斉  Kitasato University, 理学部, 准教授 (30203003)

Keywordsルテニウム / ビピリジン / 非天然アミノ酸 / ペプチド / りん光色素 / 人工蛋白質 / ペプチド折り紙 / FLIM
Research Abstract

本研究代表者は、ビピリジン骨格を有する非天然アミノ酸として5' -アミy-2,2' -ビピリジン-5-カルボン酸を3残基導入したペプチドをルテニウム錯体化することによって、一定の折り畳み構造をもつ発光性人工蛋白質の開発を行っており、Peptide Origami (ペプチド折り紙)と名付けられている。このペプチド錯体はコア部分にルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体を有するため、室温条件下においても、励起三重項からのりん光発光が観測され、同発光が長寿命かつ大きなストークスシフトを示すことから、細胞内における発光観測においてバックグラウンド発光を抑えることが期待される。本研究では、得られたルテニウム錯体をコアとする人工蛋白質を細胞(COS7およびHella)内に取り込ませ、共焦点レーザー顕微鏡により細胞内導入挙動について観察した。その結果、人工蛋白質は主にゴルジ体に局在化することが明らかとなった。さらに、百ナノ秒スケールの蛍光寿命時間イメージング(FLIM)測定により、完全にバックグラウンド光を消せることを確認できた。この人工蛋白質はペプチド鎖を有することから、シグナルペプチド鎖導入による細胞内局在制御や、センシング機能の付与など、高度な分子設計が可能であり、現在、細胞内で機能するりん光発光性分子センサーの開発を行っている。また、ルテニウム錯体が細胞内に取り込まれる機構についてはまだ明らかになっておらず、この点についても検討する予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Peptide Origami: Molecular Design of Artificial and Photochemically Functional Proteins with a Ruthenium Complex as the Core2008

    • Author(s)
      H. Ishida, Y. Maruyama, S. Akiyama, Y. Takasugi, M. Ito, Y. Kodera, T. Maeda, S. Oishi
    • Journal Title

      Peptide Science 2007 2007

      Pages: 47-48

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Peptide Origami: Artificial and Luminescent Proteins with A Ruthenium Complex (招待講演)2007

    • Author(s)
      H. Ishida
    • Organizer
      2007韓目先瑞光科学二国間会議(2007KJFP)
    • Place of Presentation
      現代ホテル、慶州(韓国)
    • Year and Date
      2007-11-23
  • [Book] 錯体化学選書2『金属錯体の光化学』2007

    • Author(s)
      石田 斉, 他著(佐々木陽一・石谷 治編)
    • Total Pages
      347
    • Publisher
      三共出版
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機蛍光性化合物2007

    • Inventor(s)
      石田 斉、嶋 寿、大石茂郎
    • Industrial Property Rights Holder
      北里大学・(株)ADEKA
    • Industrial Property Number
      特願2007-175468
    • Filing Date
      2007-07-03

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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