2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24650633
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
牧 昌次郎 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (20266349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹羽 治樹 電気通信大学, 学内共同利用施設等, 教授 (20135297) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | インビボイメージング / ルシフェリン / ルシフェラーゼ / 生物発光 / 蛍光 / ホタル / 波長制御 / 有機合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目標としていた700nmに達する新規化合物の合成に成功した．また市販している長波長材料アカルミネの炭素原子を窒素原子に置き換えだけで，発光酵素との反応で波長が長短する現象を見出した．これは，本研究で新たに見いだされた人為的波長制御方法である．
具体的には，アカルミネの芳香環部位５位の炭素を窒素に置き換えると約50nm短波長シフトするが２位を同様に置換しても，波長はほぼ変化しなかった．また２位と５位を置換した場合は，約50nm短波長シフトすることから，この方法での波長制御は，２位の置換に優位性があることも判明した．これまでは置換基を導入するなど，骨格を大きく変化させて波長変換を行っていたが，僅か原子１つを置換するだけで波長が変化すること，また，置換位置に優位性があること新たに見いだした．
これは，今後の人工発光基質の化学構造デザインの目安として重要なインフォメーションとなろう．さらに，当初予定していた，天然の北米産ホタル発光酵素を用いて，発光極大が700nmに達する人工発光基質の創製にも至った．これは，天然型のルシフェリンールシフェラーゼ反応で生じる世界最長波長であり，世界最先端技術と考えられる．
本研究で予定した成果は全て得られたと考えられる．
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| Remarks |
(1)は文部科学省のプロジェクトが作成
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