長波長蛍光及び光安定度の最適化による長時間観測用破骨細胞機能観測プローブ

• 研究課題/領域番号: 15K12754
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 菊地 和也 大阪大学, 工学研究科, 教授 (70292951)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: in vivoイメージング / 蛍光プローブ / 破骨細胞 / 光安定性

研究成果の概要

破骨細胞の活性化を可視化する化学プローブを開発し、動物個体としてマウスを用い二光子励起in vivoイメージングを行った。蛍光プローブとして、pH応答性を有し長波長領域に蛍光を発するローダミン誘導体を設計・合成した。この蛍光プローブをマウスに投与し二光子励起顕微鏡を用いて観察したところ、骨組織の一部から蛍光が観察され、活性化した破骨細胞が作る酸性領域の可視化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Photostable and Photoswitching Fluorescent Dyes for Super-resolution Imaging (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Minoshima, K. Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Biological Inorganic Chemistry 巻: - 号: 5 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1007/s00775-016-1435-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enzyme-Triggered Compound Release using Functionalized Antimicrobial Peptide Derivatives (2017)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami, Masayoshi Kashibe, Kengo Matsumoto, Yuichiro Hori, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 8 号: 4 ページ: 3047-3053
  • DOI: 10.1039/c6sc04435b
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fluorogenic Probes Reveal a Role of GLUT4 N-glycosylation in Intracellular Trafficking (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Hirayama, Y. Hori, Z. Benedek, T. Suzuki, K. Kikuchi
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 巻: 12 号: 10 ページ: 853-859
  • DOI: 10.1038/nchembio.2156
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Real-Time Intravital Imaging of pH Variation Associated with Osteoclast Activity (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Maeda, Toshiyuki Kowada, Junichi Kikuta, Masayuki Furuya, Mai Shirazaki, Shin Mizukami, Masaru Ishii, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: Nat. Chem. Biol. 巻: 12 号: 8 ページ: 579-585
  • DOI: 10.1038/nchembio.2096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of ‘Clickable’ Polyfluorene Nanowires with High Aspect Ratio as Biological Sensing Platforms (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Wasin, K. Enomoto, T. Sakurai, V. Padalkar, H. Cheng, M. Tang, A. Horio, D., Sakamaki, M. Omichi, A. Saeki, K. Kikuchi, Y. Hori, A. Chiba, Y. Saito, T. Kamiya, M. Sugimoto, S. Seki
  • 雑誌名: ACS Sensors 巻: 6 号: 6 ページ: 766-774
  • DOI: 10.1021/acssensors.6b00070
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Real-time intravital imaging of pH variation associated with osteoclast activity (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Maeda, T. Kowada, J. Kikuta, M. Furuya, M. Shirazaki, S. Mizukami, M. Ishii & K. Kikuchi,
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 巻: 12
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Design of a Protein tag and Fluorogenic Probe with Modular Structure for Live-Cell Imaging of Intracellular Proteins (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kamikawa, Y. Hori, K. Yamashita, L. Jin, S. Hirayama, D.M. Standley & K. Kikuchi
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 7 号: 1 ページ: 308-314
  • DOI: 10.1039/c5sc02351c
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Redesign of Fluorogenic Labeling System to Improve Surface Charges, Brightness, and Binding Kinetics for Imaging Functional Localization of Bromodomains (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Hori, S. Hirayama, M. Sato & K. Kikuchi
  • 雑誌名: Angewante Chemie International Edition 巻: 54 号: 48 ページ: 14368-14371
  • DOI: 10.1002/anie.201506935
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] BODIPY-based probes for the fluorescence imaging of biomolecules in living cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Kowada, Hiroki Maeda, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: Chemical Society Reviews 巻: - 号: 14 ページ: 4953-4972
  • DOI: 10.1039/c5cs00030k
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Real-time Intravital Imaging of pH Variation Associated with Osteoclast Activity Using BODIPY Based Two Photon Excitation Probes (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kikuchi
  • 学会等名: The 8th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference (AsBIC VIII)
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Real-time Intravital Imaging of pH Variation Associated with Osteoclast Activity (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kikuchi
  • 学会等名: MSMLG 2016, 5th International Conference on Molecular Sensors and Molecular Logic Gates
  • 発表場所: Bath, UK
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Real-time Intravital Imaging of pH Variation Associated with Osteoclast Activity Using BODIPY Based Two Photon Excitation Probes (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kikuchi
  • 学会等名: ICPP-9, 9th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 2016-07-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of Multifunctional 19F MRI Contrast Agents with Fluorine-encapsulated Silica Nanoparticle (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Kikuchi
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Honolulu, HI, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Highly Sensitive 19F MRI Probes with Tunable Chemical Switches Using Metal Complexes (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Kikuchi
  • 学会等名: ICBIC-17, International Conference on Biological Inorganic Chemistry
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2015-07-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of Multifunctional 19F MRI Contrast Agents with Fluorine-encapsulated Silica Nanoparticle (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Kikuchi
  • 学会等名: 13th International Symposium on Applied Bioinorganic Chemistry (ISABC13)
  • 発表場所: Galway, Ireland
  • 年月日: 2015-06-12
  • 国際学会 / 招待講演