| 研究課題/領域番号 |
18K05358
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
|
|---|
| 研究機関 | 九州工業大学 |
|---|
研究代表者 |
坂本 寛 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (70309748)
|
|---|
| 研究分担者 |
平 順一 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (20549612)
森本 雄祐 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50631777)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
|
|---|
| キーワード | ヘム / センサー / プローブ / FRET / イメージング / 酵素 / ケミカルバイオロジー |
|---|
| 研究成果の概要 |
細胞内の遊離ヘムは濃度依存的に異なる生理的機能を示すことから，その定量法の確立が求められている。我々はこれまでにヘムに高い親和性を示すヘムオキシゲナーゼ１（HO-1）を母体として蛍光色素を化学修飾または蛍光タンパク質を融合したヘムセンサーを開発してきた。このセンサーはヘム-HO-1複合体に特有の吸収波長と蛍光タンパク質の蛍光波長との重なりに起因するエネルギー移動による消光を検出原理としている。本研究では，これまでのセンサーを改良するとともにHO-1とシトクロムP450還元酵素との特異的分子間相互作用を利用したFRETヘムセンサーを開発した。また，細胞内ヘムのバイオイメージングも検討した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，第2世代の蛍光タンパク質融合ヘムセンサーの検出範囲を拡大することができた。第2.5世代として開発した色調変化型センサーは，生細胞内で機能することが示唆された。また，第3世代として開発した2分子FRET型センサーはヘム濃度に対して応答することが示された。
ヘムは酸化ストレスや癌，アルツハイマー等の疾患との関連性も指摘されていることから，本測定法により遊離ヘム動態の解明が促進されれば，各種疾患の新たな治療方法の発見に繋がることが期待される。ヘムの動態解明は，まさにケミカルバイオロジー的手法で切り開くことができる新しい研究領域と言える。
|
