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バイオイメージングを目的とした新規一酸化窒素検出法の開発と生態系への応用

研究課題

研究課題/領域番号 10557243
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用薬理学・医療系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

長野 哲雄  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (20111552)

研究分担者 樋口 恒彦  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (50173159)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
1999年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワード一酸化窒素 / バイオイメージング / 蛍光 / プローブ / 内皮細胞 / 海馬 / 虚血 / 一酸化窒素合成酵素 / マクロファージ / NO
研究概要

本研究は、生体中から生理活性物質をバイオイメージングとして促える機能性蛍光プローブの開発を目的として行われたもので、具体的には1998年度のノーベル医学生理学賞の受賞対象となった一酸化窒素(NO)の蛍光プローブの開発を目指したものである。開発に際しては、NOの反応性に着目して、これを促えるプローブを種々分子設計し、それらを合成および評価した。その結果、プローブ分子内にジアミノ基を有するDAF化合物が上記の目的に適うことが明らかになった。DAFはNOと水溶液(中性)中、室温で容易に反応し、蛍光を有するトリアゾール環を生成する。実用的感度を有していることから、更にDAFを改良し、最終的に、感度、特異性、光に対する安定性、pH依存性等いずれの点においても、実用上満足できるDAF-FMDAの創製に成功した。これを用いて、実際に培養細胞あるいは生体組織中から生成するNOをバイオイメージングすることを試みた結果、内皮培養細胞からNMDA刺激に対応して生成するNOをバイオイメージングすることができた。また大脳切片を用いて、虚血状態でのNO産生をCA1領域など部位特異的に促えることに成功した。この蛍光プローブの開発に成功したことは非常に意義あることであり、この分野の多くの研究者から共同研究の申し込みが相次いでいる。今後、この生細胞プローブは21世紀の科学といわれる脳研究において強力な武器となるであろう。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Takanari Inoue: "Synthesis and Evaluation of 1-position-modified Inositol 1,4,5-Trisphosphate Analogs"Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 9. 1697-1702 (1999)

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  • [文献書誌] Naoki Umezawa: "Novel Fluorescent Probes for Singlet Oxygen"Angewandte Chemie Int. Ed.. 38. 2899-2901 (1999)

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  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima: "Fluorescent Indicators for Imaging Nitric Oxide Production"Angewandte Chemie Int. Ed.. 38. 3209-3212 (1999)

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  • [文献書誌] Noriyuki Suzuki: "Novel Iron Porphyrin-alkane thiolate Complex with Intramolecular NH ... S Hydrogen Bond: Synthesis, Spectroscopy and Reactivity"J. Am. Chem. Soc.. 121. 11571-11572 (1999)

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  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima: "Fluorescent Indicators for Nitric Oxide Based on Rhodamine Chromophore"Tetrahedron Letters. 41. 69-72 (2000)

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  • [文献書誌] Tetsuo Nagano: "Practical Methods for Detection of Nitric Oxide"Luminescence. 14. 283-290 (1999)

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  • [文献書誌] 小島宏建: "実験医学"羊土社(分担執筆). 946-950 (1999)

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  • [文献書誌] 長野哲雄: "現代科学"東京化学同人(分担執筆). 23-30 (1999)

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  • [文献書誌] Kakoki M, Hirata Y, Hayakawa H, Tojo A, Nagata D, Suzuki E, Kimura K, Goto A, Kikuchi K, Nagano T, Omata M.: "Effects of Hypertension, Diabetes Mellitus and Hypercholesterolemia on Endothelin Type B Receptor-Mediated Nitric Oxide Release From Rat Kidney"Circulation. 99. 1242-1248 (1999)

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  • [文献書誌] Hayakawa H, Hirata Y, Kakoki M, Suzuki Y, Nishimatsu H, Nagata D, Suzuki E, Kikuchi K, Nagano T, Kanagawa K, Matsuo H, Sugimoto T, Omata M: "Role of Nitric Oxide-cGMP Pathway in Adrenomedullin-induced Vasodilation in the Rat"Hypertension. 33. 689-693 (1999)

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  • [文献書誌] Kakoki M, Hirata Y, Hayakawa H, Nishimatsu H, Suzuki Y, Nagata D, Suzuki E, Kikuchi K, Nagano T, Omata M: "Effects of Vasodilatory β-Adrenoceptor Antagonists on Endothelium-Derived Nitric Oxide Release in Rat Kidney"Hypertension. 33. 467-471 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Inoue, K. Kikuchi, K. Hirose, M. Iino end T. Nagano: "Synthesis and Evaluation of 1-Position-modified Inositol 1, 4, 5-Trisphosphate Analog"Bioorganic & Medicinal Chemistry Letter. 9. 1697-1702 (1999)

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  • [文献書誌] Naoki Umezawa, Kumi Tanaka, Yasuteru Urano, Kazuya Kikuchi, Tsunehiko Higuchi and Tetsuo Nagano: "Novel Fluorescent Probes for Singlet Oxygen"Angewandte Chemie Int. ed.. 38. 2899-2901 (1999)

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  • [文献書誌] Shin Mizukami, Kazuya Kikuchi, Tsunehiko Higuchi, Yasuteru Urano, Tetsuo Mashima, Takashi Tsuruo and Tetsuo Nagano: "Imaging of Caspase-3 Activation in HeLa Cells Stimulated with Etoposide Using a Novel Fluorescent Probe"FEBS Lett.. 453. 356-360 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima, Yasuteru Urano, Kazuya Kikuchi, Tsunehiko Higuchi and Tetsuo Nagano: "Fluorescent Indicators for Imaging Nitric Oxide Production"Angewandte Chemie Int. Ed.. 38. 3209-3212 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyuki Suzuki, Tsunehiko Higuchi, Yasuteru Urano, Kazuya Kikuchi, Hidehiko Uekusa, Yuji Ohashi, Takeshi Uchida, Teizoh Kitagawa and Tetsuo Nagano: "Novel Iron Porphyrin-alkanethiolate Complex with Intramolecular NH…S Hydrogen Bond : Synthesis, Spectroscopy and Reactivity"J. Am. Chem. Soc.. 121. 11571-11572 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoya Hirano, Kazuya Kikuchi, Yasuteru Urano, Tsunehiko Higuchi and Tetsuo Nagano: "Novel zinc fluorescent probe excitable with visible light"Angewandte Chemie Int. Ed. (in press).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuo Nagano: "Practical methods for Detection of Nitric Oxide"Luminescence. 14. 283-290 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohisa Hirano, Masaaki Hirobe, Kazuo Kobayashi, Akira Odani, Osamu Yamauchi, Masanori Ohsawa, Yoshinori Satow and Tetsuo Nagano: "Mechanism of Superoxide Dismutase Activity of Fe(II) and Fe(III) Complexes of Tetrakis-N, N, N', N' (2-pyridylmethyl) ethylenediamine"Chem. Rharm. Bull.. 48. 223-230 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Kakoki, MD, Yasunobu Hirata, MD, Hiroshi Hayakawa, MD, Etsu Suzuki, MD, Daisuke Nagata, MD, Akihiro Tojo, MD, Hiroaki Nishimatsu, MD, Kazuya Kikuch1, Ph D, Tetsuo Nagano, Ph D, Masao Omata, MD: "Effects of Tetrahydrobiopterin on Endothelial Dysfunction in Rats with Ischemic Acute Renal Failure"J. Am. Soc. Nephrol.. 11. 301-309 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima, Miki Hirotani, Yasuteru Urano, Kazuya Kikuchi, Tsunehiko Higuchi and Tetsuo Nagano: "Fluorescent indicators for nitric oxide based on rhodamine chromophore"Tetrahedron Lett.. 41. 69-72 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takanari Inoue: "Synthesis and Evalution of 1-position-modified Inositol 1,4,5-Trisphosphate Analogs"Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 9. 1697-1702 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Umezawa: "Novel Fluorescent Probes for Singlet Oxygen"Angewandte Chemie Int.Ed.. 38. 2899-2901 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima: "Fluorescent Indicator for I,maging Nitric Oxide Production"Angewandte Chemie Int.Ed.. 38. 2309-3212 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Noriyuki Suzuki: "Novel Iron Porphyrin-alkanethiolate Complex with Mtramolecular NH・・・S Hydrogen Bond:Synthesis,Spectroscofy and Reactivity"J.Am.Chem.Soc.. 121. 11571-11572 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima: "Fluorescent Indicators for Nitric Oxide Based Rhodamine Chromophore"Tetrahedron Letters. 41. 67-72 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuo Nagano: "Practical Methods for Detection of Nitric Oxide"Luminescence. 14. 283-290 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小島宏建: "実験医学"羊土社 (分担執筆). 5 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 長野哲雄: "現代化学"東京化学同人 (分担執筆). 8 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima: "Detection and Imaging of Nitric Oxide with Novel Fluorescent Indicatiors : Diaminofluoresceins" Analytical Chemistry. 70. 2446-2453 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Nakatsubo: "Detection of Nitric Oxide from Bovine Aortic Endothelial Cells with New Fluorescence Indicators: Diaminofluoresceins" FEBS Letters. 427. 263-266 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Nakatsubo: "Improvement of Nitric Oxide Detection Method Using 2,3-Diaminonaphthalene and Its Application to Evaluation of Novel Nitric Oxide Synthase Inhibitors" Biol.Pharm.Bull.21. 1247-1250 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotatsu Kojima: "Direct Evidence of Nitric Oxide Production in Rat Hippocampus Using a New Fluorescent Indicator: DAF-2DA" Neuroreport. 9. 3345-3348 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kakoki: "Effects of Hypertension,Diabetes Mellitus and Hypercholesterolemia on Endothelin Type B Receptor-mediated Nitric Oxide Release from Rat Kidney" Circulation. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Hayakawa: "Role of Nitric Oxide-cGMP Pathway in Adrenonedullin-induced Vasedilaction in Rat" Hyperteusion. (in press).

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 長野哲雄: "季刊化学総説有機超原子価化合物(分担執筆)" 日本化学会, 272 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小島宏建: "実験医学(分担執筆)" 羊土社(印刷中),

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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