2011 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内微小器官局在化蛍光プローブを用いた正味の細胞内抗酸化活性測定
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22550087
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
塩路 幸生 福岡大学, 理学部, 准教授 (80291839)
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| Keywords | 可視化 / 細胞・組織 / ストレス / 抗酸化 |
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| Research Abstract |
ミトコンドリアでの活性酸素種(ROS)の過剰産生やそれにともなう漏出は、動脈硬化やアルツハイマー病さらには癌の転移に重大な寄与をする。本研究は、細胞内微小器官に局在化する複数のROS感受性蛍光部ローブを組み合わせて用いることでROSの細胞内での過剰産生計測法を提案するものである。本方法を用いれば抗酸化剤の細胞膜透過性と細胞内微小器官まで移行する能力とを含めた正味の細胞内抗酸化活性の測定が可能になる。
1:近赤外領域に蛍光波長を有するBODIPY誘導体を合成し、それにセンサー部位として、過酸化物感受性のあるホスフィノ基を導入した蛍光プローブを合成した。2つのジフェニルポスフィノイル基をセンサーとしてもつ蛍光プローブは過酸化物と反応して1.2倍の蛍光強度の増加に加えて蛍光波長のシフトが確認された。2:ミトコンドリアで過剰産生されたROSが種々の抗酸化剤存在下でも漏出するかを確認するためにDNAに局在化するDAPI(ジアミジノインドール)にROS感受性部位を結合させた蛍光プローブの前駆体を合成に成功した。本プローブはDAPIと同程度の細胞膜透過性とDNA局在化能を有することが明らかとなった。3:1および2で合成した蛍光プローブとミトコンドリア自体がROSを過剰産生する系を組み合わせ、ROSの産生場所であるミトコンドリア近傍でのROSの漏出量や抗酸化剤の細胞膜透過性とミトコンドリアまでの移行する能力とを可視化・数値化するためその準備段階として、数種の抗酸化剤の細胞内抗酸化活性を顕微分光法によって数値化したところ細胞膜透過性と細胞内での移行能の差が顕著に現れることが明らかとなった。
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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
もっとも重要でありかつ困難であることが予想された、二つの蛍光プローブの合成がほぼ完了した。また、顕微分光法により細胞内の局所的な部位での抗酸化活性の測定法を確立できた。そのため、おおむね順調に研究が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、2つの蛍光プローブを同一細胞内に導入し、ミトコンドリアからのROSの漏出量、抗酸化活性、ならびに抗酸化剤の細胞内移行能の数値化を行う。そのためプローブの細胞内導入条件の詳細な検討が必要になる。さらに、測定対象とする抗酸化剤の種類を増やし、得られた情報をもとにライブラリーの確立を目指す。
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