| 研究課題/領域番号 |
20K22536
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
坂間 亮浩 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 研究員 (40878170)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 機能性蛍光プローブ / 細胞イメージング / マグネシウムイオン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マグネシウムイオン（以下Mg2+）は細胞内において様々な重要な役割を担っており、細胞内Mg2+動態を明らかにすることで疾患のメカニズム解明や新たな生命現象の発見につながると期待できる。
本研究では、タグタンパク質であるHaloTagに特異的に結合するリガンドを導入した新規近赤外Mg2+プローブを開発し、細胞イベントにおけるオルガネラ局在的なMg2+動態の可視化を行う。この際、マルチカラーイメージングによりMg2+関連シグナルとの相関性も可視化する。
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| 研究成果の概要 |
細胞内におけるオルガネラ選択的なマグネシウムイオン（Mg2+）動態や、マルチカラーイメージングによるMg2+関連シグナルとの相関性を可視化することを目的とし、タグタンパク質であるHaloTagに特異的に結合するリガンドを有する新規近赤外Mg2+プローブを開発した。このプローブはHaloTagの形成の有無に関わらず、ミトコンドリアなどの細胞小器官に局在化した。この現象は同プローブの疎水性の高さが原因であると考えられるため、より親水性の高いリガンドを採用したプローブ2種を合成した。これらのプローブはMg2+応答性には乏しかったが、低親和性カルシウムイオンプローブとして応用できる可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
HaloTagタンパク質リガンドを有する非対称Si-ローダミン型マグネシウム（Mg2+）プローブの合成法を確立したことにより、細胞内Mg2+と関連シグナルのマルチカラーイメージング技術の確立やその技術を用いた新たな生命現象の発見に向けた研究、および他のタグタンパク質リガンドを導入したSi-ローダミン型プローブの開発に貢献することが期待される。また、併せて開発した低親和性カルシウムイオンプローブは、従来の高親和性プローブでは可視化できなかった生命現象の発見やメカニズム解明に寄与することが期待される。
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