新規蛍光プローブを利用した細胞機能解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24510316
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 川添 嘉徳 神奈川大学, 付置研究所, 研究員 (20402927)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 蛍光プローブ / オルガネラ / ミトコンドリア / 微絨毛

Outline of Annual Research Achievements

受給者はこれまでに化合物ライブラリーのスクリーニングを通じて、細胞内で構造変換を起こして蛍光を発し、生きた細胞のミトコンドリア表面を染色する蛍光プローブを見出していた。また本化合物の誘導体を作成し、環化反応が起こる条件や、環化後の色調を変化させる事にも成功している。
本年度はそれら誘導体のうち、細胞に対する染色性に検査した。昨年度までの解析では細胞と細胞の間の接着面を強く染色する事を明らかにしていたが、共焦点顕微鏡を用いた実験から、本化合物は細胞表面に存在する微絨毛を染色する事が示された。さらに本化合物は、細胞分裂時において、その収縮環を比較的強く染色する。これらの染色性に対する共通事項として、アクチンの存在が示唆されるが、本化合物によっては、アクチンそのもののストレスファイバー構造が染色される事は無かった。以上のことから、本化合物はアクチンその物ではなく、アクチン結合タンパク質に結合する事によって、微絨毛や細胞分裂時の収縮環を染色している可能性が高いことが示唆された。現在、本化合物のビオチン化誘導体を作成し、その細胞内結合タンパク質の同定を試みている。
また、本研究のもう一つの課題であるミトコンドリアと小胞体との物理的コンタクトの解析について、ミトコンドリア、及び小胞体を赤色蛍光タンパク質で恒常的に光らせた細胞を用いて解析を行った。オリジナルの化合物をパルス的に投与し、その染色パターンを刑事的に追跡していくと、24時間後にはミトコンドリアのみならず小胞体への局在も観察することが出来た。この事は本化合物がミトコンドリアから小胞体へと移行した事を示唆している。しかしながら、まだ物理的接触部位を同定するまでにはいたっていない。本実験においても、共焦点顕微鏡等による詳細な解析が必要であると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] New indole alkaloids from the sponge Plakortis sp. (2015)
  • Author(s): Hanif, N., Yamada, K., Kitamura, M., Kawazoe, Y., Voogd, N. J., Uemura, D.
  • Journal Title: Chem. Nat. Comp+ Volume: in press Pages: in press
• [Journal Article] A chemical probe that labels human pluripotent stem cells. (2014)
  • Author(s): Hirata, N., Nakagawa, M., Fujibayashi, Y., Yamauchi, K., Murata, A., Minami, I., Tomioka, M., Kondo, T., Kuo, T. F., Endo, H., Inoue, H., Sato, S., Ando, S., Kawazoe, Y., Aiba, K., Nagata, K., Kawase, E., Chang, Y. T., Suemori, H., Eto, K., Nakauchi, H., Yamanaka, S., Nakatsuji, N., Ueda, K., and Uesugi, M.
  • Journal Title: Cell Rep. Volume: 6 Pages: 1165-1174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design, synthesis, and evaluation, derivatives of the fat-accumulation inhibitor ternatin: toward ternatin molecular probes. (2014)
  • Author(s): Kawazoe, Y., Tanaka, Y., Omura, S., and Uemura, D.
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. Volume: 55 Pages: 4445-4447
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] An inhibitor of the adipogenic differentiation of 3T3-L1 cells, yoshinone A, and its analogs, isolated from the marine cyanobacterium Leptolyngbya sp. (2014)
  • Author(s): Inuzuka, T., Yamamoto, K., Iwasaki, A., Ohno, O., Suenaga, K., Kawazoe, Y., and Uemura, D.
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. Volume: 55 Pages: 6711-6714
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 脂質代謝を制御する天然物yoshinone A (2015)
  • Author(s): 川添嘉徳、大野修、岩崎有紘、末永聖武、上村大輔
  • Organizer: 日本化学会 弟95春季年会
  • Place of Presentation: 船橋
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 脂質代謝を調節する天然有機化合物群 (2014)
  • Author(s): 川添嘉徳、田中陽子、山本啓太、岩崎有紘、大野修、大村幸和、末永聖武、上村大輔
  • Organizer: 第56回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: 高知
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-17
• [Patent(Industrial Property Rights)] 抗肥満剤 (2015)
  • Inventor(s): 上村大輔、川添嘉徳、小山智之、末永聖武、岩崎有紘
  • Industrial Property Rights Holder: 上村大輔、川添嘉徳、小山智之、末永聖武、岩崎有紘
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願 2015-002278
  • Filing Date: 2015-01-08
• [Patent(Industrial Property Rights)] N-スルフォニルインドール誘導体化合物およびその用途 (2015)
  • Inventor(s): 上村大輔、阿部孝宏、川添嘉徳、渡部多恵子、鈴木祐太郎、山田薫
  • Industrial Property Rights Holder: 上村大輔、阿部孝宏、川添嘉徳、渡部多恵子、鈴木祐太郎、山田薫
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願 2015-042828
  • Filing Date: 2015-03-04
• [Patent(Industrial Property Rights)] 抗肥満薬 (2014)
  • Inventor(s): 上村大輔、川添嘉徳、丸範人、山本啓太
  • Industrial Property Rights Holder: 上村大輔、川添嘉徳、丸範人、山本啓太
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願 2014-137892
  • Filing Date: 2014-07-03