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レポーター酵素感受性光機能性分子の創製による新しい生体機能解析ツールの構築

Research Project

Project/Area Number 05J11946
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

神谷 真子  The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords蛍光プローブ / β-ガラクトシダーゼ / 活性酸素種 / 光誘起電子移動 / TokyoGreen / 癌イメージング / ウェスタンブロット / アルカリフォスファターゼ
Research Abstract

現在までに、新規フルオレセインを母核として分子内光誘起電子移動(PeT)を最適化することで、β-ガラクトシダーゼに対する高感度蛍光プローブ(TG-βGal、AM-TG-βGal)の開発に成功した。そこで本年度においては、同様のストラテジー、つまりPeT、による精密な蛍光制御法が、フルオレセインとローダミンの骨格を半分ずつ有するロドール骨格にも有効であるか検討した。ロドール骨格は、フルオレセインの持つ優れた蛍光特性(高いモル吸光係数・蛍光量子収率)に加え、フルオレセインよりも褪色に強い、導入する置換基により吸収・蛍光波長が変えられるという魅力的な特性を有するにも関わらず、これまでに蛍光プローブの母核として用いられることが少なかったため、本研究においてはその特長を生かした新規蛍光プローブの開発を行うことを考えた。
まず始めに、ロドール骨格のフェノール性水酸基に、ROSとの反応部位兼蛍光消光部位としてHydroxyphenyl基、Aminophenyl基を導入したRhodo1-HP及びRhodol-APを開発した。蛍光特性を精査した結果、これらのプローブの蛍光強度は低く抑えられていたことから、ロドールの蛍光もPeTにより制御可能であることが示された。また、各種ROSとの反応性を検討した結果、Rhodol-APはOCl選択的に蛍光強度上昇を示し、当研究室で開発したHPF、APFやMitoHR、MitoARとは異なるROS選択性を示すことが明らかになった。また、好中球で産生されるROSも蛍光検出できることが示された。
また、ロドール骨格を母核として、β-ガラクトシダーゼに対する蛍光プローブHM-rhodol-βGalの開発も行った。このプローブはβ-ガラクトシダーゼと反応することにより約90倍の蛍光強度上昇を示し、かつ生細胞におけるβ-ガラクトシダーゼ活性を検出可能であることが示された。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006 2005 Other

All Journal Article (4 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 蛍光プローブの精密設計に基づくがんのin vivo蛍光イメージング2007

    • Author(s)
      浦野 泰照・神谷 真子・長野 哲雄・小林 久隆
    • Journal Title

      PNE増刊 ケミカルバイオロジー 52

      Pages: 1594-1600

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] In Vivo Spectral Fluorescence Imaging of Submillimeter Peritoneal Cancer Implants Using a Lectin-Targeted Optical Agent2006

    • Author(s)
      Hama Y., Urano Y., Koyama Y., Kamiya M., Bernardo M., Paik R.S., Krishina M.C., Choyke P.L., Kobayashi H.
    • Journal Title

      Neoplasia 8

      Pages: 607-612

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Extension of the Application Range of Fluorescein : A Novel Fulorescein-based Probe for Western Blot Analysis2005

    • Author(s)
      M.Kamiya, Y.Urano, N.Ebata, M.Yamamoto, J.Kosuge, T.Nagano.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie Int.Ed. 44

      Pages: 5439-5441

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] An enzymatically activated fluorescence probe for targeted tumor imaging

    • Author(s)
      Kamiya M., Kobayashi H., Hama Y., Koyama Y., Bernardo M., Nagano T., Choyke P.L., Urano Y.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. (in press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Rhodgl骨格を母核とした新規ROSプローブの開発2008

    • Author(s)
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • Organizer
      日本薬学会第128年会
    • Place of Presentation
      神奈川・パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規fluorescein骨格に基づいた高感度蛍光プローブの開発と癌蛍光イメージングへの応用2007

    • Author(s)
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • Organizer
      第20回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・高尾の森わくわくビレッジ
    • Year and Date
      2007-07-02
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規フルオレセイン骨格に基づいた高感度蛍光プローブの開発と応用2007

    • Author(s)
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • Organizer
      第5回次世代シンポ
    • Place of Presentation
      東京・日本薬学会長井記念館
    • Year and Date
      2007-05-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞内滞留型新規β-galactosidase蛍光プローブを用いた癌蛍光イメージング法の開発2007

    • Author(s)
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー研究会第2回年会
    • Year and Date
      2007-05-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞内滞留性新規β-galactosidase蛍光プローブの開発と応用2007

    • Author(s)
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • Organizer
      第2回日本分子イメージング学会
    • Place of Presentation
      福井・福井フェニックスプラザ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Highly selective fluorescence imaging of tumor by usingprecisely designed fluorescence probe2007

    • Author(s)
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • Organizer
      Gordon Research Conference 2007, Bioorganic Chemistry
    • Place of Presentation
      アメリカ・ニューハンプシャー州・アンドーバー
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 実験がうまくいく蛍光・発光試薬の選び方と使い方2007

    • Author(s)
      神谷 真子、浦野 泰照
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2024-03-26  

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