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生体内一酸化窒素(NO)蛍光プローブの開発と臨床応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09750887
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 工業分析化学
研究機関九州大学

研究代表者

片山 佳樹  九州大学, 工学部, 助教授 (70284528)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードNO / 一酸化窒素 / 蛍光プローブ / 探索分子 / 蛍光試薬 / 生体内一酸化窒素 / 生体メッセンジャー / 細胞情報伝達
研究概要

本研究では、生体内一酸化窒素(NO)の検出、画像化のための新しい蛍光プローブの開発を進めた。
NOを直接捕捉しうる蛍光プローブを設計するに当たって、細胞内でNOを直接捕捉して活性化するクアニル酸シクラーゼの活性中心をモデルとした全く新しいタイプの分子を考案した。すなわち、環状配位子としてサイクラムを用い、これに蛍光性の軸性配位子を導入した蛍光性配位子を種々設計、合成した。これらを種々の遷移金属の錯体とした後、NOに対する応答を検討した。その結果、側鎖としてキノリン環を有する化合物が、NOと直接反応して蛍光が変化することを見出した。この変化は、NOの最終代謝物である亜硝酸イオンでは起こらず、また、その変化のタイムコースは、NO放出剤からのNO発生タイムコースと完全に一致した。次に、その他のNO関連物質との反応を検討したところ、S-ニトロソチオールでは、蛍光が急激に変化し、その後一定となった。これは、ニトロソチオールが鉄により触媒的に分解し、発生したNOを捕捉したものと考えられた。細胞毒性を有するとされるNO派生物である過酸化亜硝酸では、プローブの蛍光は減少したが、NOと過酸化亜硝酸を同時放出するSIN-1と、過酸化亜硝酸の消去剤であるエブセレン、スーパーオキシドの消去剤であるSODを併用した検討から、本プローブはNOにより選択性が高いことが分かった。本プローブは、リポソームなどに封入することによって、さらにニトロソチオールや過酸化亜硝酸に対する選択性を向上させると、iNOSからのNOを計測できる可能性があることが示唆された。また、NOによる蛍光変化機構の検討から、分子内に2つの蛍光性側鎖を有するプローブが更に有効であると考えられ、今後、これを検討していく。

報告書

(2件)
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Yoshiki Katayama: "Design,synthesis and characterization of novel fluorescent probe for nitric oxide" Analytica Chimica Acta. 365. 159-167 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 片山 佳樹: "NO放出薬の臨床応用の可能性" 循環器科. 44・4. 344-351 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiki KATAYAMA: "Design,synthesis and characterization of novel fluorescent probe for nitric oxide" Analytica Chimica Acta. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片山佳樹: "一酸化窒素(NO)消去剤PTIOによる生体内NOの測定" 九州大学中央分析センターニュース. 13. 9-12 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片山佳樹: "生体内一酸化窒素の検出法" ぶんせき. 10. 859-861 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片山佳樹: "NO放出薬と生物学、医学への応用" 最新医学(特集NO:その後の展開). 52・5. 53-59 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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