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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Study on development and application of histochemically stainable probe using fluorescent pigment dye

Research Project

Project/Area Number 26460166
Research InstitutionHiroshima International University

Principal Investigator

大坪 忠宗  広島国際大学, 薬学部, 准教授 (30365879)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsライブイメージング / シアリダーゼ / シアル酸 / 蛍光色素 / 組織染色
Outline of Annual Research Achievements

固体発光性顔料色素である 2-benzothiazol-2-yl-phenol (BTP) を aglycone とする glycosidase 基質開発の一環として、特に sialic acid 誘導体を中心に研究を継続した。
2-benzothiazol-2-yl-4-bromo-phenol (BTP3) の sialic acid 付加体を用いたライブ蛍光イメージングに於いて、sialidase によって遊離した蛍光色素が加水分解地点から移動(拡散)することによって、イメージング画像の解像度が粗くなることが問題となっていた。このため、昨年度来 BTP3 を別の BTP 誘導体に置き換えて拡散性を抑えて解像度の向上を目指していた。遷移金属を用いるカップリング反応によって BTP3 の臭素原子を長さの異なる炭化水素鎖に置き換えた誘導体は、合成の簡便さ、定着性の向上という点では目的を十分に達成できた。
しかし、alkenyl-基、alkynyl-基を導入した誘導体は光ブリーチングに対する耐性が低いことが予想され、より向上した光耐性の獲得と同時に高い輝度を両立した誘導体の開発を行った。種々検討した結果、定着性の向上に長鎖 alkyl-基を、また、輝度の改善に臭素原子を導入した誘導体は、高い定着性、明るい輝度、構造的に高い光耐性を併せ持ちながら、従来型の BTP3 の誘導体と類似した励起波長・蛍光波長を持つことが明らかとなった。
この色素を aglycone とするsialic acid 誘導体を用いて、インフルエンザA型ウイルスを感染させた MDCK 細胞を用いてインフルエンザウイルスのライブイメージングを行ったところ、alkyl-基の炭素数に応じて定着性が向上すること、また、炭素数12個程度では感度が低くなることが明らかとなった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] High-Efficiency Capture of Drug Resistant-Influenza Virus by Live Imaging of Sialidase Activity2016

    • Author(s)
      Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Chihiro Tamoto, Keiji Sahara, Tadamune Otsubo, Tatsuya Yokozawa, Nona Shibahara, Hirohisa Wada, Akira Minami, Kiyoshi Ikeda, Takashi Suzuki
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 5 Pages: e0156400

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0156400

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Substrate specificity of equine and human influenza A virus sialidase to molecular species2016

    • Author(s)
      Tadanobu Takahashi, Saori Unuma, Sawako Kawagishi, Yuuki Kurebayashi, Maiko Takano, Hiroki Yoshino, Akira Minami, Takashi Yamanaka, Tadamune Otsubo, Kiyoshi Ikeda, Takashi Suzuki
    • Journal Title

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 10 Pages: 1728-1733

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00345

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of sialidase in long-term potentiation at mossy fiber-CA3 synapses and hippocampus-dependent spatial memory2016

    • Author(s)
      Akira Minami, Masakazu Saito, Shou Mamada, Daisuke Ieno, Tomoya Hikita, Tadanobu Takahashi, Tadamune Otsubo, Kiyoshi Ikeda and Takashi Suzuki
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 11 Pages: e0165257

    • DOI

      10.1371/journal.prone.0165257

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 老化脳に蓄積する希少シアル酸分子種は海馬依存性記憶を障害する2017

    • Author(s)
      横山喬太、南彰、山下千晶、田口理紗、大坪忠宗、池田 潔、海野けい子、武田厚司、鈴木隆
    • Organizer
      第137回日本薬学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] ヒトパラインフルエンザウイルス検出のための新規蛍光イメージング剤の開発研究2017

    • Author(s)
      福間彩加、山口千尋、大坪忠宗、寺岡文照、紅林佑希、南彰、高橋忠伸、鈴木隆、池田潔
    • Organizer
      第137回日本薬学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] 定着性を向上させたシアリダーゼプローブの合成2017

    • Author(s)
      大坪忠宗、紅林佑希、高橋忠伸、南彰、鈴木隆、寺岡文照、池田潔
    • Organizer
      第137回日本薬学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] High-efficiency capture of drug resistant-influenza virus by live imaging of sialidase activity2016

    • Author(s)
      Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Chihiro Tamoto, Keiji Sahara, Tadamune Otsubo, Tatsuya Yokozawa, Nona Shibahara, Hirohisa Wada, Akira Minami, Kiyoshi Ikeda, Takashi Suzuki
    • Organizer
      Sialoglyco 2016
    • Place of Presentation
      The Fess Parker - A Doubletree
    • Year and Date
      2016-11-14 – 2016-11-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ライブイメージングを指向した蛍光シアリダーゼ基質の合成と応用2016

    • Author(s)
      大坪 忠宗、紅林 佑希、寺岡 文照、南 彰、高橋 忠伸、鈴木 隆、池田 潔
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡市清水文化会館マリナート
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [Presentation] 組織染色可能な蛍光シアリダーゼ基質の合成と応用2016

    • Author(s)
      大坪 忠宗、紅林 佑希、寺岡 文照、南 彰、高橋 忠伸、鈴木 隆、池田 潔
    • Organizer
      第35回糖質学会
    • Place of Presentation
      高知市文化プラザ かるぽーと
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [Presentation] 薬剤耐性の検出にも利用可能なインフルエンザウイルス蛍光検出法の確立2016

    • Author(s)
      紅林佑希、高橋忠伸、大坪忠宗、南彰、池田潔、鈴木隆
    • Organizer
      第30回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
    • Place of Presentation
      山形市保健センター
    • Year and Date
      2016-06-23 – 2016-06-25
  • [Book] BIO INDUSTRY2016

    • Author(s)
      大坪忠宗、池田潔、紅林佑希、南彰、高橋忠伸、鈴木隆
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      シーエムシー出版

URL: 

Published: 2018-01-16  

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