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複数の細胞内小分子を同時に解析可能なラマンタグの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15418
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

江越 脩祐  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (60755932)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードラマンイメージング / アルキン / 安定同位体元素 / 安定同位体 / Raman imaging / Alkyne / Deuterium / Stable isotope / small biomolecules / 重水素 / 安定同位体炭素 / ラマンタグ / 小分子
研究開始時の研究の概要

近年では,顕微鏡の著しい進歩により,化合物やタンパク質をそれぞれ単一で解析することだけではなく,細胞内のタンパク質同士の相互作用やタンパク質と化合物の相互作用をリアルタイムで解析することが可能になった.しかし現在でも小分子と小分子の相互作用,特に類似した小分子同士で制御される各々の小分子の細胞内動態を同時に観察することは非常に難しい.そこでこの問題を解決するため,非共役アルキンを基盤とした複数の細胞内小分子を同時に観察できるラマンタグの開発を行う.

研究成果の概要

本研究では生細胞内の複数の低分子化合物を観察するための手法として,安定同位体元素を用いたラマンタグの開発を行なった.安定同位体を用いることでほぼ同じ構造でありながら検出波数が135cm-1異なるアルキンの開発に成功して,ステアリン酸とオレイン酸という二つの構造が非常に類似した脂肪酸の細胞内動態を一度に区別して観察する手法を開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発されたイメージング法を用いることで,構造の類似する複数の低分子化合物間の相互作用を観察することが可能となった.また,本手法は低分子化合物に限らず様々な生体内分子にも適応可能であり,複雑な生体内分子間の相互作用の解析へ応用展開されることが期待される.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Deuterium Raman imaging for lipid analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Egoshi Syusuke、Dodo Kosuke、Sodeoka Mikiko
    • 雑誌名

      Current Opinion in Chemical Biology

      巻: 70 ページ: 102181-102181

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2022.102181

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemoproteomic Identification of Blue-Light-Damaged Proteins2022

    • 著者名/発表者名
      Toh Kohei、Nishio Kosuke、Nakagawa Reiko、Egoshi Syusuke、Abo Masahiro、Perron Amelie、Sato Shin-ichi、Okumura Naoki、Koizumi Noriko、Dodo Kosuke、Sodeoka Mikiko、Uesugi Motonari
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 144 号: 44 ページ: 20171-20176

    • DOI

      10.1021/jacs.2c07180

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微小ラマンタグの開発と生細胞イメージング2022

    • 著者名/発表者名
      江越 脩祐、どど 孝介、袖岡 幹子
    • 雑誌名

      月刊「細胞」 ラマンイメージングの最前線

      巻: 12月号 ページ: 16-19

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Deuteration of terminal alkynes realizes simultaneous live cell Raman imaging of similar alkyne-tagged biomolecules2021

    • 著者名/発表者名
      Egoshi Syusuke、Dodo Kosuke、Ohgane Kenji、Sodeoka Mikiko
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 19 号: 38 ページ: 8232-8236

    • DOI

      10.1039/d1ob01479j

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Design, Synthesis, and Antifungal Activity of 16,17-Dihydroheronamide C and <i>ent</i>-Heronamide C2021

    • 著者名/発表者名
      Kanoh Naoki、Terashima Ryusei、Nishiyama Hiromichi、Terajima Yuta、Nagasawa Shota、Sasano Yusuke、Iwabuchi Yoshiharu、Saito Hiroaki、Egoshi Syusuke、Dodo Kosuke、Sodeoka Mikiko、Pan Chengqian、Ikeuchi Yoshinobu、Nishimura Shinichi、Kakeya Hideaki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 23 ページ: 16249-16258

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c01761

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of deuterated c-linolenic acid and application for biological studies: metabolic tuning and Raman imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Dodo, Ayato Sato, Yuki Tamura, Syusuke Egoshi, Koichi Fujiwara, Kana Oonuma, Shuhei Nakao, Naoki Terayama and Mikiko Sodeoka
    • 雑誌名

      chemical communications

      巻: 57 号: 17 ページ: 2180-2183

    • DOI

      10.1039/d0cc07824g

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 重水素を用いた低分子化合物の生細胞ラマンイメージングの新展開2022

    • 著者名/発表者名
      江越 脩祐、どど 孝介、大金 賢司、袖岡 幹子
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第16回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 重水素を利用したγ-リノレン酸の作用機序解析と新規ラマンタグへの展開2022

    • 著者名/発表者名
      どど 孝介、江越 脩祐、佐藤 綾人、田村 結城、大金 賢司、藤原 広一、大沼 可奈、中尾 周平、寺山 直樹、袖岡 幹子
    • 学会等名
      第39回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Application of Deuterium for Mechanistic Study of γ-Linolenic Acid and Development of Novel Raman Tags2022

    • 著者名/発表者名
      Dodo Kosuke, Egoshi Syusuke, Sato Ayato, Tamura Yuki, Ohgane Kenji, Fujiwara Koichi, Oonuma Kana, Nakao Shuhei, Terayama Naoki, Sodeoka Mikiko
    • 学会等名
      International Chemical Biology Society (ICBS) 11th Annual Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 重水素とラマン分光法を用いたγ-リノレン酸の抗がん作用メカニズム解明研究2021

    • 著者名/発表者名
      江越脩祐、どど孝介、佐藤綾人、田村結城、藤原広一、大沼可奈、中尾周平、寺山直樹、袖岡幹子
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第15回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アルキンと重水素を用いたラマンイメージング研究2021

    • 著者名/発表者名
      江越脩祐,どど孝介,大金賢司,袖岡幹子
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] ラマン分光スペクトルデータ解析事例集2022

    • 著者名/発表者名
      執筆者:63名、技術情報協会
    • 総ページ数
      405
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048722
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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