| 研究領域 | 酸素を基軸とする生命の新たな統合的理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H05529
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
森井 孝 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (90222348)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 一酸化窒素 / バイオセンサー / 蛍光センサー / 蛍光タンパク質 / 蛍光バイオセンサー / 細胞内センシング / 酸化活性種 / 翻訳後修飾 / 単一細胞センシング |
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| 研究実績の概要 |
酸化活性種による翻訳後修飾過程を可視化する蛍光バイオセンサーとして、特に、タンパク質チオール基の翻訳後修飾に関与している主たる酸化活性種であるNOに注目して蛍光NOバイオセンサー（NOセンサー）を構築した。NOにより翻訳後修飾を受けることが知られているTRPC5（Nat. Chem. Biol., 2006）の構造変化メカニズムに着目し、NOにより構造変化を誘起される部分構造をNO反応モジュールとして採用し、申請者らがこれまでに培ったバイオセンサー構築戦略（Bioorg. Med. Chem. 2009など）を応用したNOセンサーを設計し、評価をおこなった。
分割型GFPを用いたNOセンサーでは、試験管内においてNOの存在により、有意な蛍光変化を観測することができた。しかしながら、そのS/N比は充分なものではなく、細胞内においてNOを検出するためには、より大きなダイナミックレンジでNOを検出することができるNOセンサーであることが望まれる。それと同時に、例えば過酸化水素など他の酸化活性種との選択性も重要になってくる。
そこで、現在有用な結果が得られている分割型NOセンサーを、より大きなダイナミックレンジでNOを検出できるよう分割型GFP に導入するリンカーを含んだNO反応モジュールの最適化をおこなった。さらに、他の酸化活性種との選択性も評価し、高選択的にNOを検出可能なNOセンサー構造を最適化した。試験管内にて最適化をおこなったうえで、細胞内での機能評価をおこなった結果、395 nm と466 nmでの励起による蛍光強度比の変化が向上したNOセンサーを得た。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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