2020 Fiscal Year Research-status Report
新規天然蛍光イメージリング剤の創出と生細胞内動的解析
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20K05736
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
大崎 愛弓 日本大学, 文理学部, 教授 (50161360)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 愛保 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (70208990)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 植物成分 / 蛍光化合物 / 蛍光特性 / 細胞導入 / 蛍光イメージリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国内産木本を中心とした独自のライブラリを構築し，高知県西南部の植物種約300種について，蛍光スクリーニングを行った。まず，メタノールエキスを各々作成し，それをメタノールに溶かしたのち，蛍光剤の入っていないTLCに塗布し，365nmの紫外線を照射することにより，スポットが蛍光を発するもの（ただし，葉緑素については赤色蛍光を示すことからその点は考慮し除いた）を選別し，強く光るものについては，TLC上で展開し，その展開スポットについて，適当な蛍光スポットがあるものについて選別を行った。いくつかのエキスが蛍光を発することが明らかとなった。
ミカン科コクサギについて，ひき続き検討を行い、さらに成分を単離し、溶媒特性などについて構造との蛍光特性の比較について検討をおこなった。
現在、ミカン果皮の蛍光成分について，種々の柑橘類の果皮について蛍光成分を単離した。これらの蛍光成分はすでにポリメトキシフラボン（PMF)であることが明らかとなっているが、蛍光特性や、また、生細胞への導入、生体プローブとしての応用事例についての検討などはなされていない。そこで、現在、流通している不知火果皮を用いて蛍光成分を単離し、蛍光特性を明らかとすることに成功した。置換基の位置により、蛍光極大波長などは大きく変化することが明らかとなった。さらに、これらの化合物を用いてHeLa生細胞を用いて、細胞への蛍光導入実験を行った結果、うまく細胞内への蛍光導入に成功した。
これらの詳細については、今後検討を行っていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度については，ミカン科植物を中心とした蛍光成分についての検討を行っている。コクサギの強い蛍光成分であるシキミアミンについては，蛍光導入に成功し，細胞核膜近縁のみの染色に成功した。ミカン科不知火果皮の蛍光成分であるポリメトキシフラボンについては，蛍光色素の同定と，メトキシ位置による蛍光特性について検討を行ったのち，生細胞への導入実験を行い，成功した。細胞染色位置については，今後，詳細な検討を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ミカン科植物の蛍光成分については興味ある結果を得ているため，引き続き続行するとともに、今後は，ミカン科に属するヘテロ芳香族化合物についての検討を継続することとする。
そのほかの植物蛍光成分を見出すために，新たな植物ライブラリー構築を目指すとともに，蛍光スクリーニングを継続的に行うこととする。一方，Quassia amara由来のカンチン誘導体については，合成した誘導体を細胞への導入を行うことを積極的に進めることとする。
それらを用いて，染色後の細胞分画などを通して，核内への導入を阻止する因子を突き止めることを行っていく。それらの方法論を確立し，核内動態について明らかにしていくこととする。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により，植物採集等の出張が出来なかったこと。翌年度行う予定の生物的な実験のために予算を残したことによる。
2021年度は、昨年度行えなかった植物採集を行う。また、天然蛍光物質の細胞への導入実験および蛍光化合物の染色の位置の確認などについて実験を遂行予定である。そのため、採集費用および細胞維持管理のための資材、培養資材、蛍光導入資材などに使用する予定である。
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[Journal Article] Metabolite Profiling of Javanese Ginger Zingiber purpureum and Identification of Antiseizure Metabolites via a Low-Cost Open-Source Zebrafish Bioassay-Guided Isolation2020
Author(s)
Brillatz, Theo; Kubo, Miwa; Takahashi, Shimon; Jozukuri, Natsumi; Takechi, Kenshi; Queiroz, Emerson Ferreira; Marcourt, Laurence; Allard, Pierre-Marie; Fish, Richard; Harada, Kenichi; Ishizawa, Keisuke; Crawford, Alexander D.; Fukuyama, Yoshiyasu; Wolfender, Jean-Luc
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Journal Title
Journal of Agricultural and Food Chemistry
Volume: 68
Pages: 7904-7915
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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