2002 Fiscal Year Annual Research Report

生細胞蛍光プローブの分子設計を目的とした蛍光発光原理解明

Research Project

Project/Area Number	13558078
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	菊地和也東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (70292951)
Keywords	マクロCALI / クロモフォア / レーザー分子不活化 / IP_3受容体 / レーザー照射 / 平滑筋組織 / 蛍光プローブ / 細胞内Ca^<2+>
Research Abstract	・マクロCALIを用いた組織レベルでのレーザー分子機能不活化法の確立本研究では初めに,疎水性クロモフォアであるマラカイトグリーンを結合させた標的高親和性CALI用高機能性分子MGIP_3を合成した.続いて,モルモットの平滑筋組織を用いて組織レベルでのCALI(マクロCALIと呼ばれる)を行い,MGIP_3が有効に機能するか検討した.レーザーにはNd : YAG-色素レーザー(パワー15mJ, f3mm)を用い,光学系を組み立てることで組織断片に効率的に光照射できるように実験系を作成した.膜透過性に処理した平滑筋組織にMGIP_3を添加しレーザーを照射すると,IP_3受容体からのCa^<2+>放出が抑制された.Ca^<2+>放出能は照射前後における活性を蛍光プローブを用いて測定した.この抑制はレーザー照射時間およびMGIP_3の濃度に依存して変化した.また,MGIP_3の光学異性体やマラカイトグリーンを添加してレーザーを照射してもこの抑制はみられなかった.以上の実験から,CALI用高機能性分子MGIP_3を用いたCALIにより,IP_3受容体を組織レベルで特異的に不活性化できることが示され,細胞内情報伝達系におけるCa^<2+>の時間と場所による役割の違いを詳細に解明していくことができると考えられる.また,本研究は合成小分子がCALI用プローブとして機能しうることをはじめて示した例である.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Hirano, K.Kikuchi, Y.Urano, T.Nagano: "Improved Fluorescent Probes for Zinc, ZnAFs Suitable for Biological Applications"J. Am. Chem. Soc.. 124. 6555-6562 (2002)
[Publications] S.Mizukami, T.Nagano, Y.Urano, A.Odani, K.Kikuchi: "A Fluorescent Anion Sensor That Works in Neutral Aqueous Solution for Biological Application"J. Am. Chem. Soc.. 124. 3920-3925 (2002)
[Publications] H.Takakusa, K.Kikuchi, Y.Urano, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, T.Nagano: "Design and Synthesis of an Enzyme-Cleavable Sensor Molecule for Phosphodiesterase Activity Based on Fluorescence Resonance Energy Transfer"J. Am. Chem. Soc.. 124. 1653-1657 (2002)
[Publications] S.Maruyama, K.Kikuchi, T.Hirano, Y.Urano, T.Nagano: "A Novel, Cell-Permeable, Fluorescent Probe for Ratiometric Imaging of Zinc Ion"J. Am. Chem. Soc.. 124. 10650-10651 (2002)
[Publications] K.Haraoka, K.Kikuchi, Y.Urano, M.Narazaki, T.Yokoma, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, T.Nagano: "Design and Synthesis of a Novel Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent for Selective Sensing of Zinc Ion"Chem. Biol.. 9. 1027-1032 (2002)
[Publications] S.Ueno, M.Tsukamoto, T.Hirano, K.Kikuchi, M.Y.Yamada, N.Nishiyama, T.Nagano, N.Matsuki, Y.Ikegaya: "Mossy Fiber Zn^2 Spillover Modulates Heterosynaptic N-methyl-D-aspartate Receptor Activity in Hippocampal CA3 Circuits"J. Cell Biol.. 158. 215-220 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

生細胞蛍光プローブの分子設計を目的とした蛍光発光原理解明

Principal Investigator

菊地 和也 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (70292951)

Research Products

[Publications] T.Hirano, K.Kikuchi, Y.Urano, T.Nagano: "Improved Fluorescent Probes for Zinc, ZnAFs Suitable for Biological Applications"J. Am. Chem. Soc.. 124. 6555-6562 (2002)

[Publications] S.Mizukami, T.Nagano, Y.Urano, A.Odani, K.Kikuchi: "A Fluorescent Anion Sensor That Works in Neutral Aqueous Solution for Biological Application"J. Am. Chem. Soc.. 124. 3920-3925 (2002)

[Publications] H.Takakusa, K.Kikuchi, Y.Urano, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, T.Nagano: "Design and Synthesis of an Enzyme-Cleavable Sensor Molecule for Phosphodiesterase Activity Based on Fluorescence Resonance Energy Transfer"J. Am. Chem. Soc.. 124. 1653-1657 (2002)

[Publications] S.Maruyama, K.Kikuchi, T.Hirano, Y.Urano, T.Nagano: "A Novel, Cell-Permeable, Fluorescent Probe for Ratiometric Imaging of Zinc Ion"J. Am. Chem. Soc.. 124. 10650-10651 (2002)

[Publications] K.Haraoka, K.Kikuchi, Y.Urano, M.Narazaki, T.Yokoma, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, T.Nagano: "Design and Synthesis of a Novel Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent for Selective Sensing of Zinc Ion"Chem. Biol.. 9. 1027-1032 (2002)

[Publications] S.Ueno, M.Tsukamoto, T.Hirano, K.Kikuchi, M.Y.Yamada, N.Nishiyama, T.Nagano, N.Matsuki, Y.Ikegaya: "Mossy Fiber Zn^2 Spillover Modulates Heterosynaptic N-methyl-D-aspartate Receptor Activity in Hippocampal CA3 Circuits"J. Cell Biol.. 158. 215-220 (2002)

菊地和也東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (70292951)