過酸化水素バイオイメージングのための高速・高感度過酸化水素蛍光プローブの開発

• 研究課題/領域番号: 24550197
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 人見 穣 同志社大学, 理工学部, 教授 (20335186)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: イメージング / 蛍光 / 過酸化水素 / 検出 / 細胞 / 錯体 / シグナル / 鉄錯体 / 蛍光プローブ

研究成果の概要

鉄錯体を過酸化水素との反応点として有する蛍光プローブを複数開発した。これらの過酸化水素蛍光プローブは無蛍光であるが、細胞内で微量の過酸化水素と反応し、秒スケールで赤色や緑色蛍光物質（レゾルフィンやフルオレセイン）を生成する。これらの蛍光プローブの一つを用いて、上皮細胞成長因子の刺激によってA431細胞が情報伝達物質として生産する過酸化水素のリアルタイムイメージングに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Facile preparation of stable aqueous titania sols for fabrication of highly active TiO2 photocatalyst films (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Okunaka, *H. Tokudome, Y. Hitomi, *R. Abe
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. A 巻: 3 号: 4 ページ: 1688-1695
  • DOI: 10.1039/c4ta04680c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Stability and Reactivity of the First Mononuclear Nonheme Oxoiron(IV) Species with Monoamido Ligation: A Putative Reactive Species Generated from Iron-Bleomycin (2014)
  • 著者名/発表者名: *Y. Hitomi, K. Arakawa, M. Kodera
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 50 号: 56 ページ: 7485-7487
  • DOI: 10.1039/c4cc01409j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gold Nanoparticles Coated with Manganese-Porphyrin that Effectively Shorten the Longitudinal Relaxation Time of Water Molecules Depending on the Particle Size (2014)
  • 著者名/発表者名: *Y. Hitomi, K. Aoki, R. Miyachi, J. Ohyama, M. Kodera, T. Tanaka, F. Sugihara
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43 号: 12 ページ: 1901-1903
  • DOI: 10.1246/cl.140812
  • NAID: 130004687290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Green-Emitting Iron Complex-Based Fluorescent Probes for Intracellular Hydrogen Peroxide Imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Hitomi, Toshiyuki Takeyasu, Masahito Kodera
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: (印刷中) 号: 7 ページ: 819-824
  • DOI: 10.1246/bcsj.20140055
  • NAID: 130004059123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water Proton Relaxivity, Superoxide Dismutase-like Activity, and Cytotoxicity of a Manganese(III) Porphyrin Having Four Poly(ethylene glycol) Tails (2014)
  • 著者名/発表者名: *Y. Hitomi, T. Ekawa, M. Kodera
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43 号: 5 ページ: 732-734
  • DOI: 10.1246/cl.140029
  • NAID: 130004868139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Tuning of Nitric Oxide Release from Manganese Nitrosyl Complexes by Visible Light Irradiation: Enhancement of Nitric Oxide Release Efficiency by Nitro-Substituted Quinoline Ligand (2014)
  • 著者名/発表者名: *Y. Hitomi, Y. Iwamoto, M. Kodera
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 43 号: 5 ページ: 2161-2167
  • DOI: 10.1039/c3dt51719e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of Carboxylate Donors in O-O Bond Scission of Peroxodiiron(III) to High-Spin Oxodiiron(IV) with a New Carboxylate-Containing Dinucleating Ligand (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Kodera, T. Tsuji, T. Yasunaga, Y. Kawahara, T. Hirano, Y. Hitomi, T. Nomura, T. Ogura, Y. Kobayashi, Sajith P. K., Y. Shiota, and K. Yoshizawa
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 5 号: 6 ページ: 2282-2292
  • DOI: 10.1039/c3sc51541a
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nucleophilic Ring-opening of meso-Substituted 5-Oxaporphyrin by Oxygen, Nitrogen, Sulfur, and Carbon Nucleophiles (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kakeya, M. Aozasa, *T. Mizutani, Y. Hitomi, M. Kodera
  • 雑誌名: J. Org. Chem. 巻: 79 号: 6 ページ: 2591-2600
  • DOI: 10.1021/jo5000412
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞内の過酸化水素を可視化するプローブ分子の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武安俊幸、人見 穣、小寺政人
  • 雑誌名: 同志社大学理工学研究報告 巻: 55 ページ: 1-9
  • NAID: 110009799484
• [学会発表] Selective Oxidation by Mononuclear Oxoiron Complexes with Monoamido Ligation (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Hitomi
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会(2014)シンポジウム
  • 発表場所: 東京都文京区
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
  • 招待講演
• [学会発表] Metal Complex-Based Fluorescent Probes for Imaging Hydrogen Peroxide (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Hitomi
  • 学会等名: 41st International Conference on Coordination Chemistry (ICCC)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2014-07-21 – 2014-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] Alkane Hydroxylation by Oxoiron Species Supported by Pentadentate N5 Ligands with Monoamido Coordination (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Hitomi
  • 学会等名: International Conference on Hydrogen Atom Transfer (iCHAT 2014)
  • 発表場所: Italy
  • 年月日: 2014-06-22 – 2014-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Metal Complexes Working in Cells: Fluorescent Probes for Intracellular Hydrogen Peroxide (2013)
  • 著者名/発表者名: 人見 穣
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞内の過酸化水素の可視化を目指した金属錯体型蛍光プローブの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武安 俊幸・人見 穣・小寺 政人
  • 学会等名: 第7回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] 金属錯体型蛍光プローブを利用した生体内活性酸素種の検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武安 俊幸，人見 穣，小寺 政人
  • 学会等名: 第66回日本酸化ストレス学会
  • 発表場所: ウインク愛知
• [学会発表] 金属錯体型H2O2蛍光プローブの開発(1) (2013)
  • 著者名/発表者名: 武安俊幸・人見 穣・小寺政人
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] 金属錯体型H2O2蛍光プローブの開発(2) (2013)
  • 著者名/発表者名: 高野弘都・武安俊幸・人見 穣・小寺政人
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] 金属錯体を利用した過酸化水素の蛍光検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武安 俊幸・人見 穣・小寺 政人
  • 学会等名: 第6回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構
• [学会発表] 水中でペルオキシダーゼ活性を示す単核鉄(III)錯体の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平松 和明・荒川 健吾・人見 穣・小寺 政人
  • 学会等名: 錯体化学会 第６２回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] 過酸化水素の高感度検出を目的とした金属錯体蛍光プローブの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武安俊幸・人見 穣・小寺政人
  • 学会等名: 第45回酸化反応討論会
  • 発表場所: 名古屋市立大学病院
• [産業財産権] 複素環化合物，金属錯体および蛍光プローブ (2013)
  • 発明者名: 人見 穣、武安 俊幸
  • 権利者名: 学校法人同志社大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-07-29
  • 外国
• [産業財産権] 複素環化合物，金属錯体および蛍光プローブ (2012)
  • 発明者名: 人見 穣、武安 俊幸
  • 権利者名: 人見 穣、武安 俊幸
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2012-08-27