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イリジウム錯体をプローブとする細胞内オルガネラ酸素濃度計測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23310157
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ケミカルバイオロジー
研究機関群馬大学

研究代表者

飛田 成史  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30164007)

研究分担者 吉原 利忠  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (10375561)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード酸素プローブ / イリジウム錯体 / 低酸素 / りん光 / ミトコンドリア / HeLa細胞 / りん光寿命
研究成果の概要

細胞内に容易に取り込まれ、それぞれ、細胞内のミトコンドリア、小胞体、リソソームに集積性をもつイリジウム錯体BTQ-Mito、BTQSA、BTQDMを合成した。これらの錯体はほぼ同じ光物理特性(吸収発光スペクトル、りん光量子収率、りん光寿命)を有し、周囲の酸素濃度に応答してりん光寿命とりん光強度が大きく変化する。BTQ-Mito、BTQSA、BTQDMを取り込んだ生細胞のりん光寿命を顕微鏡下で計測することにより、細胞内の異なるオルガネラの酸素化状態を低侵襲的に調べる技術を開発した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (37件) (うち招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Intracellular and in vivo oxygen sensing using phosphorescent Ir(III) complexes with a modified acetylacetonato ligand2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara T, Hosaka M, Terata M, Ichikawa K, Murayama S, Tanaka A, Mori M, Itabashi H, Takeuchi T, Tobita S.
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 87 号: 5 ページ: 2710-2717

    • DOI

      10.1021/ac5040067

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mitochondria-targeted oxygen probes based on cationic iridium complexes with a 5-amino-1,10-phenanthroline ligand2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara T, Murayama S, Masuda T, Kikuchi T, Yoshida K, Hosaka M, Tobita S.
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A: Chem

      巻: 299 ページ: 172-182

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2014.11.004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Absolute phosphorescence quantum yields of singlet molecular oxygen in solution determined using an integrating sphere instrument2015

    • 著者名/発表者名
      Hasebe N, Suzuki K, Horiuchi H, Suzuki H, Yoshihara T, Okutsu T, Tobita S.
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 87 号: 4 ページ: 2360-2366

    • DOI

      10.1021/ac5042268

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial Respiratory Function Induces Endogenous Hypoxia2014

    • 著者名/発表者名
      S. Prior, A. Kim, T. Yoshihara, S. Tobita, T. Takeuchi, and M. Higuchi
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 2 ページ: e88911-e88911

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0088911

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] りん光性分子プローブによる低酸素細胞イメージン2013

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠, 村瀬秋子, 飛田成史
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 45 ページ: 21-24

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 光学的方法による細胞・組織内酸素計測2013

    • 著者名/発表者名
      飛田成史, 吉原利忠
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 45 ページ: 42-45

    • NAID

      40019987940

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Environment-Sensitive Fluorophores with BenzoThiadiazole and Benzoselenadiazole Structures as Candidate Compounds of a Fluorescent Polymetric Thermometer2012

    • 著者名/発表者名
      S. Uchiyama
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 号: 31 ページ: 9552-9563

    • DOI

      10.1002/chem.201200597

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarkable Fluorescence Enhancement of Benzo[g]chromon-2-ones Induced by Hydrogen-bonding Interaction with Protic Solvents2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kobayashi
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. Sci.

      巻: 11 号: 8 ページ: 1368-1376

    • DOI

      10.1039/c2pp25055a

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondria-specific Oxygen Probe Based on Iridium Complexes Bearing Triphenylphosphonium Cation2012

    • 著者名/発表者名
      T.Murase, T.Yoshihara, S.Tobita
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 3 ページ: 262-263

    • DOI

      10.1246/cl.2012.262

    • NAID

      130004426512

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ratiometric molecular sensor for monitoring oxygen levels in living cells2012

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshihara, Y.Yamaguchi, M.Hosaka, T.Takeuchi, S.Tobita
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium complex probes for monitoring of cellular oxygen levels and imaging of hypoxic tissues2012

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshihara, A.Kobayashi, S.Oda, M.Hosaka, T.Takeuchi, S.Tobita
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] りん光プローブの設計・開発に基づくin vivo低酸素環境イメージング2012

    • 著者名/発表者名
      飛田成史、吉原利忠、穂坂正博、竹内利行
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム錯体のりん光を利用した細胞・組織内酸素濃度定量法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠,飛田成史
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第31回学術講演会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部(長野県上田市)
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光を用いた最先端の生体計測:発光錯体を用いた生体内酸素計測2014

    • 著者名/発表者名
      飛田成史
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリア局在性を示すカチオン性イリジウム錯体の光物理特性および細胞内挙動2014

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠,村山沙織,菊池俊毅,飛田成史
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子内エネルギー移動を利用した高輝度イリジウム錯体の合成と酸素プローブへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      島田源也,吉原利忠,菊池俊毅,飛田成史
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム錯体を骨格としたミトコンドリア選択的酸素プローブの開発2014

    • 著者名/発表者名
      岡佳和,吉原利忠,飛田成史
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内移行性を向上させたレシオ型酸素プローブ分子の開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠,村山沙織,飛田成史
    • 学会等名
      第8回分子科学総合討論会
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Intracellular Oxygen Measurements by Using Phosphorescent Iridium Complexes2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tobita, T. Yoshihara, T. Masuda, D. Fujikura, R. Kikuchi, M. Hosaka, and T. Takeuch
    • 学会等名
      The XXVth IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Bordeaux(フランス)
    • 年月日
      2014-07-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Photophysical Properties of Cationic Iridium Complexes with Mitochondria Specifity and Their Intracellular Behavior2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshihara, S. Murayama, T. Kikuchi, T. Takeuchi, and S. Tobita
    • 学会等名
      The XXVth IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Bordeaux(フランス)
    • 年月日
      2014-07-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] りん光プローブを用いた低酸素細胞・組織イメージング技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      飛田成史,吉原利忠,増田 剛,畠山泰典,藤倉大地,菊地亮平,穂坂正博,竹内利行
    • 学会等名
      第53回生体医工学大会シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲートICCDカメラを用いたりん光寿命計測に基づくin vivo酸素イメージング2014

    • 著者名/発表者名
      畠山泰典,増田剛,高橋一平,吉原利忠,穂坂正博,竹内利行,飛田成史
    • 学会等名
      第9回日本分子イメージング学会学術大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪)
    • 年月日
      2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Iridium complex probes for monitoring of cellular oxygen levels and imaging of hypoxic tissues2012

    • 著者名/発表者名
      S.Tobita, T.Yoshihara, A.Kobayashi, K.Ichikawa, M.Hosaka, T.Takeuchi
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 発表場所
      サンフランシスコ(米国)モスコーンコンベンションセンター
    • 年月日
      2012-01-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescent peptides labeled with 7-diethylaminocoumarin and their optical behavior in liposome membranes and biological cells2011

    • 著者名/発表者名
      T.Murase, T.Yoshihara, R.Oikawa, K.Yamada, S.Tobita
    • 学会等名
      3^<rd> International Conference on Advanced Micro-Device Engineering
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Oxygen measurements of hypoxic tissues based on the phosphorescence lifetime of iridium complexes2011

    • 著者名/発表者名
      A.Kobayashi, T.Yoshihara, M.Hosaka, T.Takeuchi, S.Tobita
    • 学会等名
      3^<rd> International Conference on Advanced Micro-Device Engineering
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム錯体のりん光を用いた低酸素がん腫瘍イメージング:配位子の構造が細胞内動態に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      市川和貴、吉原利忠、小林敦、穂坂正博、竹内利行、飛田成史
    • 学会等名
      第5回分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム錯体のりん光寿命測定によるin vivo酸素濃度計測2011

    • 著者名/発表者名
      小林敦、吉原利忠、穂坂正博、竹内利行、飛田成史
    • 学会等名
      第5回分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外りん光を示すイリジウム錯体を用いた低酸素がん腫瘍イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      大堀優佳、吉原利忠、穂坂正博、竹内利行、飛田成史
    • 学会等名
      第5回分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 生体内低酸素領域を識別するためのイリジウム錯体の開発および生体内発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠、市川和貴、大堀優佳、小林敦、穂坂正博、竹内利行、飛田成史
    • 学会等名
      第5回分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光・りん光レシオプローブ型酸素センサーの開発2011

    • 著者名/発表者名
      間島健太、吉原利忠、飛田成史
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市民プラザ
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アミノクマリン誘導体を蛍光団とする蛍光性コレステロールの開発と光物理特性2011

    • 著者名/発表者名
      追川竜介・吉原利忠・村瀬秋子・穂坂正博・飛田成史
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市民プラザ
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アミノメトキシベンズアミドを蛍光団とする抗菌性ペプチドと脂質膜との相互作用2011

    • 著者名/発表者名
      深野晃司・吉原利忠・山田圭一・飛田成史
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市民プラザ
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 可視光領域に吸収・蛍光を示すコレステロールアナログの開発と細胞内発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠、追川竜介・丸田早紀・眞榮城明音・飛田成史
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市民プラザ
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A ratiometric dual-emission probe for monitoring oxygen levels of living cells2011

    • 著者名/発表者名
      S.Tobita, Y.Yamaguchi, M.Hosaka, T.Takeuchi
    • 学会等名
      5^<th> Asia Oceania Conference for Photobiology
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2011-07-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] In vivoりん光寿命計測による低酸素組織内酸素レベルの可視化2011

    • 著者名/発表者名
      飛田成史、小林敦、吉原利忠、穂坂正博、竹内利行
    • 学会等名
      第6回日本分子イメージング学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2011-05-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] がんの光イメージングのためのりん光分子プローブの開発2011

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠、市川和貴、八木橋美樹、穂坂正博、竹内利行、飛田成史
    • 学会等名
      第6回日本分子イメージング学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2011-05-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 金属錯体を発光プローブとする低酸素細胞・組織イメージング

    • 著者名/発表者名
      飛田成史
    • 学会等名
      第1回低酸素研究会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イリジウム錯体のりん光を用いた低酸素組織イメージング”第17回酸素

    • 著者名/発表者名
      飛田成史
    • 学会等名
      第17回酸素ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発光性金属錯体の生命科学分野への展開”2013光化学討論会

    • 著者名/発表者名
      飛田成史,吉原利忠,穂坂正博
    • 学会等名
      2013光化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Organelle-specific Cellular Oxygen Probes Based on Modified Iridium Complexes

    • 著者名/発表者名
      S. Tobita, T. Yoshihara, K. Ichikawa, S. Murayama, T. Murase, M. Hosaka,
    • 学会等名
      International Conference on Photochemistry
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム錯体を用いた生細胞のりん光寿命イメージングと酸素応答

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠,増田剛,畠山泰典,藤倉大地,飛田成史
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム錯体のりん光寿命測定に基づく細胞内酸素濃度測定

    • 著者名/発表者名
      増田剛,村山沙織,吉原利忠,飛田成史
    • 学会等名
      2013年光化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescent Properties of Cholesterol Analogs with Dansyl Group in Model Membranes and Living Cells

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshihara
    • 学会等名
      XXIV IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Coimbra (Portugal)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorescent Iridium Complexes with High Cellular Uptake Efficiency for Intracellular and in vivo Oxygen Measurements

    • 著者名/発表者名
      S. Tobita
    • 学会等名
      XXIV IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Coimbra (Portugal)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorescence Imaging of Tumors Using Iridium Complexes

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshihara
    • 学会等名
      14th International Congress of Histochemistry and Cytochemistry
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞内酸素濃度計測を目指したレシオ型酸素プローブの開発

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素環境イメージングを指向した近赤外光領域にりん光を示すイリジウム錯体の開発

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠
    • 学会等名
      2012年光化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カチオン性イリジウム錯体を用いた腫瘍のin vivo光イメージング

    • 著者名/発表者名
      吉原利忠
    • 学会等名
      第34回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム錯体を用いた生体用りん光プローブの開発

    • 著者名/発表者名
      飛田成史
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      草津
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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