2013 Fiscal Year Annual Research Report
生物発光基質アナログによる発光タンパク質の持続的発光の実現
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23580147
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
久世 雅樹 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40335013)
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| Keywords | 生体分子 / 生理活性 / 蛋白質 / 有機化学 |
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| Research Abstract |
発光タンパク質の発光量は蛍光タンパク質に比べて小さく、このことは発光タンパク質をイメージング手段として利用する際の大きな問題点となっている。発光タンパク質には、基質がタンパク質に結合したクロモフォア（発光を司る化学構造）があり、これが発光後酸化物となる。この酸化物の遊離を促しかつ発光効率の良い基質誘導体の創製を本研究では目指している。本研究で取り扱っている発光タンパク質は基質特異性が高く、これまで合成してきた様々な基質「デヒドロセレンテラジン（DCL）」誘導体の発光活性は低かった。
本年度は、基質であるデヒドロセレンテラジン（DCL）の構造にホタル発光基質の構造を融合させた新規DCL誘導体の化学合成を検討した。その結果、市販のアミノピラジンを臭素化し、芳香族チオールとの置換反応、そしてクロスカップリング反応により基本骨格が効率よく構築できた。最後にピルビン酸誘導体と縮合してDCL誘導体の合成を完了した。フッ素と硫黄原子を導入したDCL誘導体（S-F-DCL）は天然型基質に匹敵する発光量を示し、これまで合成してきた誘導体の中で最高の活性を示すことが明らかになった。本成果により、生体成分を２成分同時計測することが可能となり、機能分子の活性発現機構を解明する手段として利用することが期待される。
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