| 研究概要 |
カリウムイオン(K^+)は,神経細胞やアポトーシス,さらにはHIVなどにおいて細胞外へ流出する挙動が観察されており,細胞間におけるシグナル物質の一つとして注目されている。よってこのK^+流動を細胞外でモニタリングすることには大きな意味があると考えている。これまでは大量のナトリウムイオン(Na^+)共存下の微量なK^+の蛍光センシングが不可能であったため,この分野の研究は遅れている.
本研究では,過剰(mM)のNa^+共存下で微量(μM)のK^+を蛍光センシング出来る試薬を開発することを目的とする.更に,神経細胞間のK^+濃度を蛍光イメージング出来るシステムを確立する.これによって,カルシウムイオンと同様にK^+の生体内での重要性を示すと同時に,この分野の研究を活性化させることを目的とする.その手法としては,テロメアDNA配列と蛍光エネルギー移動(FRET)を利用する.K^+は,テロメアDNA配列の四本鎖DNA構造を安定化する.従って,テロメアDNAの両末端にFRET可能な2つの蛍光色素をそれぞれ連結させると,その構造変化に応じたFRET変化が得られるものと期待される.これまでこの原理に基づいた高性能カリウムイオン蛍光検出試薬PSO(カリウムセンシングオリゴヌクレオチド)の開発を行ってきた.
当該年度の研究成果は以下のとおりである.TBAのアプタマーの両末端に色素pyreneを導入したPSO-pyを設計,その性能評価を行った.この結果,四本鎖を形成するオリゴヌクレオチドを用いて新型のK^+蛍光プローブを提案することができ,これを基に生体内へ応用可能なK^+蛍光プローブの開発に成功した.
|
