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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

研究課題

研究課題/領域番号 05J11946
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 物理系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

神谷 真子  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード蛍光プローブ / 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
研究概要

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。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      浦野 泰照・神谷 真子・長野 哲雄・小林 久隆
    • 雑誌名

      PNE増刊 ケミカルバイオロジー 52

      ページ: 1594-1600

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] In Vivo Spectral Fluorescence Imaging of Submillimeter Peritoneal Cancer Implants Using a Lectin-Targeted Optical Agent2006

    • 著者名/発表者名
      Hama Y., Urano Y., Koyama Y., Kamiya M., Bernardo M., Paik R.S., Krishina M.C., Choyke P.L., Kobayashi H.
    • 雑誌名

      Neoplasia 8

      ページ: 607-612

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Extension of the Application Range of Fluorescein : A Novel Fulorescein-based Probe for Western Blot Analysis2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kamiya, Y.Urano, N.Ebata, M.Yamamoto, J.Kosuge, T.Nagano.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie Int.Ed. 44

      ページ: 5439-5441

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An enzymatically activated fluorescence probe for targeted tumor imaging

    • 著者名/発表者名
      Kamiya M., Kobayashi H., Hama Y., Koyama Y., Bernardo M., Nagano T., Choyke P.L., Urano Y.
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Rhodgl骨格を母核とした新規ROSプローブの開発2008

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • 学会等名
      第20回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京・高尾の森わくわくビレッジ
    • 年月日
      2007-07-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • 学会等名
      第5回次世代シンポ
    • 発表場所
      東京・日本薬学会長井記念館
    • 年月日
      2007-05-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー研究会第2回年会
    • 年月日
      2007-05-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内滞留性新規β-galactosidase蛍光プローブの開発と応用2007

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • 学会等名
      第2回日本分子イメージング学会
    • 発表場所
      福井・福井フェニックスプラザ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Highly selective fluorescence imaging of tumor by usingprecisely designed fluorescence probe2007

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、浦野 泰照、小林 久隆、長野 哲雄
    • 学会等名
      Gordon Research Conference 2007, Bioorganic Chemistry
    • 発表場所
      アメリカ・ニューハンプシャー州・アンドーバー
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 実験がうまくいく蛍光・発光試薬の選び方と使い方2007

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、浦野 泰照
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2024-03-26  

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