| 研究課題/領域番号 |
20H02768
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
中野 幸二 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10180324)
|
|---|
| 研究分担者 |
石松 亮一 九州大学, 工学研究院, 助教 (90512781)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
|
|---|
| キーワード | 蛍光プローブ / フォトンアップコンバージョン / 二重鎖DNA / 分子イメージング / エピジェネティック |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
試料ダメージが少ない長波長の励起光でも観察できるフォトンアップ コンバージョン蛍光を組み込んだDNAプローブの研究を行う。DNA結合性部位には二重らせん小溝に結合するピロール・イミダゾール・ポリアミド、またはペプチド核酸を基本骨格に選ぶ。アップコンバージョン発光に必要な蛍光性置換基の組込み、DNAへの結合に伴ってコンホメーションが変化して発光をON-OFF制御するデザインにより目的の化合物を合成する。DNAとの結合反応や発光特性を詳しく調べ、培養細胞に導入したプラスミド、さらにはゲノムDNAのin vivoイメージングの研究を通じてゲノム研究のための新しいアプリケーションを提供する。
|
| 研究成果の概要 |
三重項・三重項消滅による蛍光発光―フォトン・アップコンバージョンによる新しい蛍光プローブを開発した。具体的には、ゲノムDNAのアンドロゲン応答配列(ARE)の蛍光分析のために、ARE結合性ピロール-イミダゾールポリアミドにPt-コプロポルフィリン(PtCP)とアントラセン(ANTH)を組込んだ新規化合物を合成した。研究期間の前半で合成ルートが確立できたので、後半ではAREフラグメントに対する結合挙動を評価し、レーザー励起蛍光分光器を用いてスペクトルを測定した。その結果、PtCPを励起(533nm)することでPtCPのリン光(650nm)だけでなくANTHからの蛍光(480nm)が確認できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
基本的な励起一重項からの発光をはじめ蛍光共鳴エネルギー移動、遅延発光を利用する方法など、蛍光プローブは細胞のin vivo観察で成果を収めてきた。しかし、可視領域の蛍光イメージを得るためには強力な紫外光励起が必要で、細胞は深刻なダメージを受けてしまう。このような状況のもと、低損傷な長波長の可視光で励起でき、より短波長側で蛍光を示すDNA結合性蛍光プローブを開発した。これは世界で初めての例であり学術的な意義は大きい。また、二光子励起蛍光法のように取扱いが難しく、大掛かりで高価な装置は必要ないので、実用化の後には、ベンチトップ観察法として細胞研究や医療診断に貢献できる点で社会的な意義は大きい。
|
