新しいセンシング機構を組み込んだ蛍光プローブの生体機能解析応用

• 研究課題/領域番号: 25288079
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 王子田 彰夫 九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10343328)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2013年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 蛍光プローブ / センシング / 金属イオン / バイオイメージング / 亜鉛イオン / 硫化水素

研究成果の概要

本研究では、金属イオンと蛍光色素がファンデルワールス半径内で直接的に接触することによって生じる蛍光の長波長シフト現象であるAMコンタクト (Arene-Metal ion contact shift)を利用した様々な生体機能解析を目指した。検討の結果、カドミウム錯体を利用して生理活性ガスである硫化水素の蛍光レシオ検出に成功した。また、環状リガンドを有する蛍光色素を新たにデザインすることで銀イオンの選択的蛍光レシオ検出や、これまでに困難であったイオン半径の小さな遷移金属である亜鉛イオンの蛍光レシオ検出にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 新しい蛍光センシング機構開発に基づいた細胞機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 王子田 彰夫、高嶋 一平
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 136 号: 1 ページ: 3-7
  • DOI: 10.1248/yakushi.15-00225-1
  • NAID: 130005115186
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2016-01-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell surface-anchored fluorescent probe capable of real-time imaging of single mast cell degranulation based on histamine-induced coordination displacement. (2016)
  • 著者名/発表者名: Oshikawa, Y., Furuta, K., Tanaka, S., and Ojida, A.
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: 88 号: 3 ページ: 1526-1529
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.5b04758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an AND Logic-Gate-Type Fluorescent Probe for Ratiometric Imaging of Autolysosome in Cell Autophagy (2015)
  • 著者名/発表者名: I. Takashima, R. Kawagoe, I. Hamachi, A. Ojida
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 21 号: 5 ページ: 2038-2044
  • DOI: 10.1002/chem.201405686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rational Design of a Ratiometric Fluorescent Probe Based on Arene-Metal-Ion Contact for Endogenous Hydrogen Sulfide Detection in Living Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Kawagoe, I. Takashima, K. Usui, A. Kanegae, Y. Ozawa, A. Ojida
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: 16 号: 11 ページ: 1608-1615
  • DOI: 10.1002/cbic.201500249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aza-Crown-Ether-Appended Xanthene: Selective Ratiometric Fluorescent Probe for Silver(I) Ion Based on Arene－Metal Ion (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Takashima, A. Kanegae, M. Sugimoto, A. Ojida
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 53 号: 14 ページ: 7080-7082
  • DOI: 10.1021/ic500980j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Ratiometric Fluorescent Probes Based on Arene-Metal ion Interactions and Their Apphcation to Cd_^<II> and Hydrogen Sulfide Imaging in Living Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ippei Takashima, Miyuki Kinoshita, Ryosuke Kawagoe, Saika Nakagawa, Manabu Sugimoto, Itaru Hamachi, and Ako Ojida
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal 巻: 20 号: 8 ページ: 2184-2192
  • DOI: 10.1002/chem.201304181
  • 査読あり
• [学会発表] キサンテン９位の変化を利用した蛍光センシング(3)：細胞表層における亜鉛イオンのAMコンタクトイメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江杏菜、髙嶋一平、川越亮介、内之宮祥平、杉本 学、井手尾俊宏、王子田彰夫
  • 学会等名: 日本化学会第９６春季年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Design of dual emission fluorescent probes for metal ions based on arene-metal ion contact and their application to cell bioimaging (2015)
  • 著者名/発表者名: Akio Ojida
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ioanalytical application of metal-ion containing fluorescent probes (2015)
  • 著者名/発表者名: Akio Ojida
  • 学会等名: 3rd ISPCCS2015
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 機能性蛍光プローブの開発：AMコンタクトを用いた亜鉛イオンの蛍光レシオ検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江杏菜、髙嶋一平、杉本 学、井手尾俊宏、王子田彰夫
  • 学会等名: 第9回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] タンパク質特異的ラベル化を目指した反応性基の探索と不可逆阻害剤への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渕田大和、進藤直哉、田畑栄一、初山勇次、三浦千鶴、岡本 恵、渡 公佑、小野真弓、王子田彰夫
  • 学会等名: 第9回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 機能性蛍光プローブの開発：AMコンタクトを用いた亜鉛イオンの蛍光レシオ検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江杏菜、髙嶋一平、杉本 学、井手尾俊宏、王子田彰夫
  • 学会等名: 第28回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] 新しいセンシング機構を利用した蛍光プローブ分子の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 王子田彰夫
  • 学会等名: 第37回光医学 ・光生物学会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2015-07-18
  • 招待講演
• [学会発表] 機能性分子プローブの開発(3) : AMコンタクトによる流下水素の蛍光レシオイメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 川越亮介、高嶋一平、王子田彰夫
  • 学会等名: 日本化学会第９５春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 機能性分子プローブの開発(4) : AMコンタクトによる亜鉛イオンの蛍光レシオ検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江杏菜、高嶋一平、王子田彰夫
  • 学会等名: 日本化学会第９５春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 新しい蛍光センシング機構開発に基づいた細胞機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 王子田彰夫
  • 学会等名: 日本薬学会第１３５年会
  • 発表場所: 神戸学院大学
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Design of Dual Emission Fluorescent Probes Based on Arene-Metal Ion Contact and Their Application to Cell Bioimaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Akio Ojida
  • 学会等名: 3re Asian Chemical Biology Conference
  • 発表場所: National University of Singapore, Singapore
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-17
  • 招待講演
• [学会発表] AMコンタクトを用いた高選択的な銀(I)イオンの蛍光レシオ検出とその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江杏菜、高嶋一平、杉本学、王子田彰夫
  • 学会等名: 第31回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 第一薬科大学
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-07
• [学会発表] AMコンタクトによる蛍光レシオ変化を利用した硫化水素検出プローブの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川越亮介、高嶋一平、王子田彰夫
  • 学会等名: 第31回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 第一薬科大学
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-07
• [学会発表] Design of Dual Emission Fluorescent Probes Based on Arene-Metal Ion Contact and Their Application to Cell Bioimaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Akio Ojida
  • 学会等名: 7th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference
  • 発表場所: Gold coast, Australia
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-05
• [学会発表] 新しいセンシングメカニズムの発見に基づいた 蛍光プローブの開発 ～キサンテン９位が関与する三つの研究ストーリー (2014)
  • 著者名/発表者名: 王子田 彰夫
  • 学会等名: 同仁化学研究所講演会
  • 発表場所: 同仁化学研究所（熊本）
  • 年月日: 2014-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] AMコンタクトによる蛍光レシオ変化を利用した硫化水素検出プローブの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川越亮介、高嶋一平、王子田彰夫
  • 学会等名: 第８回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] AMコンタクトを用いた高選択的な銀(I)イオンの蛍光レシオ検出とその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江杏菜、高嶋一平、杉本学、王子田彰夫
  • 学会等名: 第８回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] AMコンタクトによる蛍光レシオセンシングとその生体機能解析応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高嶋一平、川越亮介、鐘ヶ江杏菜、杉本学、王子田彰夫
  • 学会等名: 第２６回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2014-08-06 – 2014-08-08
• [学会発表] 環状リガンド型蛍光プローブを用いたAMコンタクト現象の検出と応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江杏菜、高嶋一平、王子田彰夫
  • 学会等名: 第５１回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] AMコンタクト機構による蛍光レシオセンシングとその生体機能解析への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高嶋 一平、川越 亮介、杉本 学、浜地 格、王子田 彰夫
  • 学会等名: 日本化学会第９４春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] AMコンタクト機構による蛍光レシオ変化を応用した硫化水素検出プローブの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川越 亮介、高嶋 一平、王子田 彰夫
  • 学会等名: 日本化学会第９４春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] AMコンタクト機構による蛍光レシオ変化を利用した高感度、高選択的な銀イオンの検出とその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江 杏菜、高嶋 一平、王子田 彰夫
  • 学会等名: 日本化学会第９４春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 芳香族色素ー金属イオン間相互作用（AMコンタクト機構）を応用した硫化水素の蛍光レシオイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 高嶋 一平、川越 亮介、杉本 学、浜地 格、王子田 彰夫
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会 第８回年会
  • 発表場所: 東京医科歯科大学
• [学会発表] AMコンタクト機構に基づいた蛍光レシオ変化型プローブの開発とその生体機能解析応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高嶋 一平、木下 美由紀、中川 彩加、杉本 学、浜地 格
  • 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
• [学会発表] AMコンタクト機構による蛍光レシオ変化を応用した細胞内硫化水素の蛍光イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 川越 亮介、高嶋 一平、浜地 格、王子田 彰夫
  • 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
• [学会発表] Bioanalytical application of the metal ion-containing fluorescent probes (2013)
  • 著者名/発表者名: 王子田 彰夫
  • 学会等名: NNBS2013
  • 発表場所: 九州大学
  • 招待講演
• [学会発表] Bioanalytical application of the metal ion-containing fluorescent probes (2013)
  • 著者名/発表者名: 王子田 彰夫
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学
  • 招待講演
• [学会発表] Development of the metal ion-containing fluorescent probes (2013)
  • 著者名/発表者名: 王子田 彰夫
  • 学会等名: 7th ISMM2013
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 招待講演
• [学会発表] 芳香族色素ー金属イオン間相互作用を用いた蛍光レシオプローブの開発とそのメカニズム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高嶋 一平、川越 亮介、杉本 学、浜地 格、王子田 彰夫
  • 学会等名: 第３９回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] 金属イオンの蛍光レシオ検出を目指した新規蛍光プローブの分子設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木下 美由紀、高嶋 一平、王子田 彰夫
  • 学会等名: 第３９回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] AMコンタクト機構に伴う蛍光レシオ変化を応用した細胞内硫化水素の蛍光イメージング
  • 著者名/発表者名: 川越 亮介、高嶋 一平、浜地 格、王子田 彰夫
  • 学会等名: 第５０回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
• [備考] 九州大学薬学研究院生体分析化学分野ホームページ
  • URL: http://bunseki.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html
• [備考] 九州大学大学院薬学研究院生体分析化学分野ホームページ
  • URL: http://bunseki.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html