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蛍光性三脚型6座配位子の新規合成と細胞観察用蛍光プローブへの応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15550152
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関成蹊大学

研究代表者

加藤 明良  成蹊大学, 工学部, 教授 (00167339)

研究分担者 齋藤 良太  成蹊大学, 工学部, 助手 (90327974)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード蛍光性2座配位子 / キノキサリン / pHセンシング / 静的消光 / 蛍光プローブ / 蛍光誘導体化試薬 / イミダゾピラジン / スーパーオキシドラジカルアニオン / 3-ヒドロキシ-4(1H)-ピリジノン / カテコール / 鉄錯体 / 蛍光プロープ / 3-ヒドロキシピリドン / 蛍光のON-OFF
研究概要

生長に必要な鉄の細胞内への取り込みは,一般的な細菌から病原性細菌に於いて幅広く見られる現象である。従って,新規な細胞観察用蛍光プローブを開発することは,鉄取り込み機構の解明のみならず病原性細菌の研究を通した医薬品の創製に於いて必要不可欠である。本研究では、新規な蛍光性2座および三脚型6座配位子を合成し,鉄錯体形成による消光と配位子解離による蛍光の回復,すなわち蛍光のON-OFFを利用し,菌体を用いた鉄取り込みの蛍光顕微鏡を用いた直接観察を目的とした。
この2年間の研究で,以下のような成果が得られた。1.6-アミノ-2,3-ジモルホリノキノキサリンに3-ヒドロキシ-4(1H)-ピリジノンが直結した新規な蛍光性2座配位子(a)およびカテコールがメチレンを介して結合した蛍光性2座配位子(b)を合成した。2.L-プロリナールを用いた還元的アルキル化反応により蛍光性の光学活性キノキサリン(c)を合成した。3.6位と8位にアリール基が置換した蛍光性イミダゾピラジン(d)を合成した。4.蛍光性三脚型6座配位子は中間体の溶解性が予想以上に低かったため合成できなかった。5.蛍光性2座配位子(a)はFe(III)と3:1錯体を形成すること及びFe(III)の添加と共に著しい静的消光が起こることがわかった。また,強力な鉄キレーターを添加すると蛍光が回復することもわかった。6.2座配位子(b)では塩基性条件下でカテコール部位からキノキサリン環への分子内電荷移動に基づく吸収帯が観測された。7.光学活性キノキサリン(C)は高感度な光学純度決定試薬に成り得ることが明らかとなった。8.イミダゾピラジン(d)は活性酸素の一種であるスーパーオキシドラジカルアニオンの高感度検出だけでなくpHセンシングも同時に行えることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] High-Performance Liquid Chromatographic Enantio-Separation Based on Diastereomer Formation with New fluorescent Chiral Quinoxalines2005

    • 著者名/発表者名
      加藤 明良
    • 雑誌名

      Heterocycles 65

      ページ: 1111-1120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Performance Liquid Chromatographic Enantio-Separation Based on Diastereomer Formation with New Fluorescent Chiral Quinoxaline2005

    • 著者名/発表者名
      Akira Katoh, Ryoji Yamamoto, Takeshi Fujimoto, Ryota Saito
    • 雑誌名

      Heterocycles 65-5

      ページ: 1111-1120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] アジン系複素環化合物の合成とそれらの機能性分子への変換2004

    • 著者名/発表者名
      加藤 明良
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 62

      ページ: 335-346

    • NAID

      10012854842

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Well Divided and pH-dependent Bimodal Chemiluminescence of 2-Methyl-6-phenyl-8-(4-substituted phenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-ones Induced by O_22004

    • 著者名/発表者名
      齋藤 良太
    • 雑誌名

      Heterocycles 63

      ページ: 759-764

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 6-(2',3'-ジヒドロベンジル)アミノ-2,3-ジモルホリノキノキサリンの合成とその金属錯体の蛍光特性2004

    • 著者名/発表者名
      加藤 明良
    • 雑誌名

      日本化学会第84春季年会講演予稿集II

      ページ: 1322-1322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Studies on the Chemiluminescence Mechanism of Cypridina Luciferin Analogues : Dissociation Constants of Singlet-Excited Cypridina Oxyluciferin Analogues2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤 良太
    • 雑誌名

      Abstracts of the 13^<th> International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence

      ページ: 148-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 6,8-Diarylimidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-ones as Potential Chemiluminescent pH/Su peroxide Double Sensors2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤 良太
    • 雑誌名

      Abstracts of the 13^<th> International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence

      ページ: 172-172

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Aime type Heterocyclic Compounds and Their Conversion into Functional Molecules2004

    • 著者名/発表者名
      Akira Katoh, Ryota Saito
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan 62-4

      ページ: 335-346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Well Divided and pH-Dependent Bimodal Chemiluminescence of 2-Methyl-6-phenyl-8-(4-substituted phenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-ones Induced by Superoxide Anion2004

    • 著者名/発表者名
      Ryota Saito, Chizuru Inoue, Akira Katoh
    • 雑誌名

      Heterocycles 63-4

      ページ: 759-764

    • NAID

      40006266612

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of 6-(2', 3'-dihydroxybenzyl)amino-2, 3-dimorpholinoquinoxaline And Fluorescent Characteristic of Its Metal Complex2004

    • 著者名/発表者名
      Akira Katoh, Keita Matsui, Ryota Saito
    • 雑誌名

      Abstracts 11 for 84^<th> Spring Meeting of the Chemical Society of Japan

      ページ: 1322-1322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Studies on the Chemiluminescence Mechanism of Cypridina Luciferin Analogues: Dissociation Constants of Singlet-Excited Cypridina Oxyluciferin Analogues2004

    • 著者名/発表者名
      Ryota Saito, Eriko Iwasa, Akira Katoh
    • 雑誌名

      Abstracts of the 13^<th> International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence

      ページ: 148-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 6, 8-Diarylimidazo[1, 2-a]pyrazin-3(7H)-ones as Potential Chemiluminescent pH/Superoxide Double Sensors2004

    • 著者名/発表者名
      Ryota Saito, Naoko suga, Akira Katoh, Shoji Maki, Takashi Hirano, Haruki Niwa
    • 雑誌名

      Abstracts of the 13^<th> International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence

      ページ: 172-172

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Well-Divided and pH-Dependent Bimodal Chemiluminescence of 6-phenyl-8-(4-substd, phenyl)imidazo[1.2-a]pyrazin-3(7H)-ones Induced by Superoxide Anion2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤 良太
    • 雑誌名

      Heterocycles 63・4

      ページ: 759-764

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アジン系複素環化合物の合成とそれらの機能性分子への変換2004

    • 著者名/発表者名
      加藤 明良
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 62・4

      ページ: 335-346

    • NAID

      10012854842

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Studies on the Chemiluminescence Mechanism of Cypridina Luciferin Analogues : Dissociation Constants of Sigalet-Excited Cypridina Oxyluciferin Analogues2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤 良太
    • 雑誌名

      Luminescence, J.Biol.& Chem.Luminescence 19・3

      ページ: 148-148

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 6,8-Diarylimidazo[1,2-1]pyrazin-3(7H)-ones as Potential Chemiluminescent pH/Superoxide Double Sensors2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤 良太
    • 雑誌名

      Luminescence, J.Biol.& Chem.Luminescence 19・3

      ページ: 172-172

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Performance Liquid Chromatographic Enantio-Separation Based on Diastereomer Formation with New Fluorescent Chiral Quinoxalines2004

    • 著者名/発表者名
      加藤 明良
    • 雑誌名

      Heterocycles 65・5(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2-アセチルアミノ-5-アリールピラジン類の蛍光特性2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤 良太
    • 雑誌名

      第34回複素環化学討論会講演要旨集 20-05

      ページ: 183-184

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤明良: "アジン系複素環化合物の合成とそれらの機能性分子への変換"有機合成化学協会誌. 62・4(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤明良: "6-(2',3'-ジヒドロキシベンジル)アミノ-2,3-ジモルホリノキノキサリンの合成とその金属錯体の蛍光特性"日本化学会第84春季年会講演予稿集II. 2PB-085. 1322 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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