| 研究課題/領域番号 |
20K05736
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
大崎 愛弓 日本大学, 文理学部, 教授 (50161360)
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| 研究分担者 |
福山 愛保 徳島文理大学, 薬学部, 客員教授 (70208990)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 植物成分 / 蛍光化合物 / 蛍光特性 / 細胞導入 / 蛍光イメージリング |
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| 研究実績の概要 |
独自に作成した国内産薬用植物300種に対して，蛍光スクリーニングを行い，強い青色蛍光を有するユキノシタ科ノリウツギ（Hydrangea paniculata)に対して各種クロマトグラフィーを用いて蛍光成分探索を行った。その結果，5種のクマリン類縁体，およびイリドイド類縁体2種，芳香族配糖体1種をNMR, MSを用いて，同定をおこなった。クマリン類は広く蛍光物質として知られるウンベリフェロン(3)を含んでいることから，強い青色蛍光はこれらの骨格に起因するものであることが明らかになった。クマリン類は，7-hydroxy-8-methoxycoumarin(1), scopoletin(2),skimmin(4), magnolioside(5)である。これらの蛍光特性について検討をした結果，MeO 基 (メトキシ基) の有無により，蛍光極大波長に変化があることが分かった。特に6位にMeO基はあると，大きく長波長側にシフトすることが分かった。配糖体は蛍光強度を低下させることが明らかとなった。
一方，ブラジル産薬用植物であるQuassia amara由来のカルボリン類の蛍光特性について検討した結果，カルボリン誘導体の蛍光特性は，MeO基の位置，OH基 やMeO基の有無により，蛍光極大波長が変化していることが分かった。
強い黄色蛍光を持つQuassia amara由来のアマラステリンA類縁体を合成し，得られたいくつかの化合物に対して，HeLa生細胞への蛍光導入を試みた結果，生細胞の細胞質において強い蛍光染色が確認され，細胞核には入ってはいなかった。ヘキストおよびアマラステリン類縁体について共染色後，TRITON Xで洗浄を行ったところ，全ての蛍光が消失したことが明らかとなり，おそらくは，蛍光物質は細胞質のゾル部分（可溶性画分）に存在し，一部はたんぱく質と結合していることが推測された。今後の詳細な検討を継続していく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
アマラスリン類を合成し，それらを用いて，細胞導入をおこない，アマラステリン同様に蛍光物質は細胞質のみを染色することが明らかとなった。これは，カンチン特有の性質であることが考えられた。次に細胞質のみの何処を染色しているのかを考える糸口が得られたことから，今後の進展が期待できる結果となった。
ついで，そのほかの天然蛍光物質について，多様な成分にアクセスすることが出来ており，各々の蛍光特性について評価が行えたことによる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，アマラステリンの細胞内挙動について，詳細な検討を行う予定である。
その他の植物成分について，多様な蛍光を持つ化合物について，独自の蛍光スクリーニングを用いて，検討を行っていく予定である。
特にQussia amaraから得られたAmarastelline A の合成誘導体を用いた細胞導入試験について，検討を加えた結果，細胞質の可溶性部分に存在し，かつ一部はたんぱく質を結合をしている可能性が認められたことより，これらの成分の存在位置についての検討を継続し，なぜ，細胞質のみを染色し，核内へ入らないのかについて継続的に研究を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度の研究計画に相違が出てきたため。特に細胞動態についての研究を翌年度に持ち越したことによるものである。植物からの成分の単離，および類縁体合成に対して，種々の化合物を単離してきたが，それらに多くの時間を要し，細胞導入を行う強い蛍光物質の一定量の取得に時間を要した。
細胞動態研究には高価な試薬，資材，機材を要するため，それらの研究を支えるため，それに合わせて研究費の支出を抑えたことによるものである。
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