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2011 Fiscal Year Annual Research Report

癌特有の微小環境に応答する蛍光性小分子プローブの開発

Research Project

Project/Area Number 21710232
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中田 栄司  京都大学, エネルギー理工学研究所, 講師 (70467827)

Keywords蛍光イメージング / 蛍光プローブ / 蛍光強度変化 / 蛍光波長変化 / ナノ集合体 / 酵素反応 / 細胞内動態 / 細胞取り込み過程
Research Abstract

本年度は、昨年度までに本研究を通じて確立することができたOFF/ON型蛍光プローブの詳細な蛍光変化メカニズムについて、種々の分光学的手法や分子構造と機能の相関解析を通じて評価した。その結果、誘導体化した蛍光色素がナノ集合体を形成することに起因していることが明らかとなり、その詳細なモルフォロジー解析をおこなった。また、昨年来おこなってきた蛍光色素骨格のスクリーニングをさらに拡張展開することにより、これまでとは異なる位置への置換基の導入により、ナノ集合体の形成をさらに制御することができることも明らかとなった。さらには、そのナノ集合体が実際にどのようなメカニズムによって細胞内へと導入されていくのかについて、蛍光顕微鏡観察下での詳細な検討により明らかとすることに成功した。これらの検討を通じて、本研究で提案するOFF/ON型蛍光プローブを細胞内でのイメージングに供する上での有用な知見を蓄積することができた。いくつかの外部刺激応答性のOFF/ON型蛍光プローブについては、これまでに得られた知見に基づいて設計し、実際に設計通り機能することを、試験管内および細胞内での評価を通じて確認することができている。今後は様々な生理学的に有用な細胞内重要物質を検出するための蛍光プローブを開発し、評価していく。また、これまでに開発したがんに特徴的な微小環境(低酸素環覧)を感受するOFF/ON型蛍光プローブをはじめ、いくつかのOFF/ON型蛍光プローブについては、in vivoでの機能評価について着手している。

  • Research Products

    (27 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (18 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Zinc finger proteins for site-specific protein positioning on DNA origami2012

    • Author(s)
      Nakata, E.; Liew, F.F.; Uwatoko, C.Kiyonaka, S.Mori, Y.; Katsuda, Y.; Endo, M.; Sugiyama, H.; Morii T.
    • Journal Title

      Angew Chem.Int.Ed.

      Volume: 51 Pages: 2421-2424

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201108199

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile conversion of RNA aptamers to modular fluorescent sensors with tunable detection wavelengths2011

    • Author(s)
      Shun Nakano, Eiji Nakata and Takashi Morii
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: Vol.21, No.15 Pages: 4503-4506

    • DOI

      DOI:10.1016/j.bmcl.2011.05.120

  • [Journal Article] Construction of dopamine sensors by using fluorescent ribonucleopeptide complexes2011

    • Author(s)
      Liew, F.F.; Hasegawa, T.; Fukuda, M.; Nakata, E.; Morii, T.
    • Journal Title

      Bioorg.Med.Chem.

      Volume: 19 Pages: 4473-4481

    • DOI

      DOI:10.1016/j.bmc.2011.06.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A ribonucleopeptide module for effective conversion of an RNA aptamer to a fluorescent sensor2011

    • Author(s)
      Liew, F.F.; Hayashi, H.; Nakano, S.; Nakata, E.; Morii, T.
    • Journal Title

      Bioorg.Med.Chem.

      Volume: 19 Pages: 5771-5775

    • DOI

      DOT:10.1016/j.bmc.2011.08.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positional effects of phosphorylation on the stability and the morphology of tau-related amyloid fibrils2011

    • Author(s)
      Inoue, M.; Konno, T.; Tainaka, K.; Nakata, E.; Yoshida, H.; Morii, T.
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 51 Pages: 1396-1406

    • DOI

      10.1021/bi201451z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] がんの特異的な検出を目指した蛍光イメージング法の最近の展開(総説)2011

    • Author(s)
      中田栄司, 森井孝, 宇都義浩, 堀均
    • Journal Title

      放射線生物研究

      Volume: 46 Pages: 145-157

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タウタンパク質由来の凝集性ペプチドによるアミロイド線維形成能の評価2012

    • Author(s)
      中田栄司・吉田裕生・井上雅文・今野卓・森井孝
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] 準安定複合体を利用したRNA検出蛍光プローブの開発2012

    • Author(s)
      松本桂彦・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] Zinc Finger proteinを介したDNA origami上への機能性タンパク質の配置2012

    • Author(s)
      西口泰裕・LIEW Fong Fong・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] RNAアプタマーを用いた機能性リボヌクレオペプチドの段階的構築2012

    • Author(s)
      田村友樹・仲野瞬・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] バイオイメージングを指向した蛍光プローブの新しい設計法の開発2012

    • Author(s)
      中田栄司
    • Organizer
      第2回分子ナノテクノロジーセンターシンポジウム
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学(招待発表)
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] RNA高精度検出用蛍光プローブ2012

    • Author(s)
      中田栄司
    • Organizer
      大学シーズ説明発表会
    • Place of Presentation
      京都リサーチパーク(招待発表)
    • Year and Date
      2012-01-27
  • [Presentation] Facile conversion of RNA aptamers to modular fluorescent sensors2011

    • Author(s)
      Tamura T., Nakano S., Nakata E., Morii T.
    • Organizer
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • Place of Presentation
      Hokkaido Univ.
    • Year and Date
      20111109-20111111
  • [Presentation] Development of the immobilization technology of functional proteins on DNA origami2011

    • Author(s)
      Nakata E., Uwatoko C., Liew F.F., Kiyonaka S., Mori Y., Katsuta Y., Endo M., Sugiyama H., Morii
    • Organizer
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • Place of Presentation
      Hokkaido Univ.
    • Year and Date
      20111109-20111111
  • [Presentation] Sequence selective RNA detection by metastable PNA/RNA fluorescence probe2011

    • Author(s)
      Matsumoto K., Nakata E., Saito I., Morii T.
    • Organizer
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • Year and Date
      20111109-11
  • [Presentation] 準安定二重鎖を用いたRNA配列認識PNA蛍光センサー2011

    • Author(s)
      松本桂彦・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場「エポカルつくば」
    • Year and Date
      20110912-20110914
  • [Presentation] DNA origami上への機能性タンパク質固定化技術の開発2011

    • Author(s)
      中田栄司, 上床知佐奈, 劉芳芳, 清中茂樹, 森泰生, 勝田陽介, 遠藤政幸, 杉山弘, 森井孝
    • Organizer
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場「エポカルつくば」
    • Year and Date
      20110912-20110914
  • [Presentation] 高いDNA/RNA配列認識能を有するPNA蛍光センサー2011

    • Author(s)
      松本桂彦・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      生体関連化学部会若手の会第23回サマースクール
    • Place of Presentation
      広島(宮島)
    • Year and Date
      20110722-20110723
  • [Presentation] RNPを用いたモジュール型蛍光センサーの作製2011

    • Author(s)
      田村友樹・仲野瞬・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      生体関連化学部会若手の会第23回サマースクール
    • Place of Presentation
      広島(宮島)
    • Year and Date
      20110722-20110723
  • [Presentation] DNAナノ構造体への機能性分子修飾による新規機能性材料の開発2011

    • Author(s)
      西口泰裕・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      生体関連化学部会若手の会第23回サマースクール
    • Place of Presentation
      広島(宮島)
    • Year and Date
      20110722-20110723
  • [Presentation] RNA高精度検出用蛍光プローブ2011

    • Author(s)
      中田栄司・松本桂彦・森井孝
    • Organizer
      グローバルCOE「地球温暖化時代のエネルギー科学拠点」産学連携シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都テルサテルサホール
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Presentation] 細胞内pH計測用自己集合型蛍光プローブ2011

    • Author(s)
      中田栄司・森井孝
    • Organizer
      グローバルCOE「地球温暖化時代のエネルギー科学拠点」産学連携シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都テルサテルサホール
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Presentation] Development of the attachment technology of functional proteins on DNA origami2011

    • Author(s)
      Ngo T.A., Nokata E., Liew F.F., Nishiguchi Y., Morii T.
    • Organizer
      11th iCeMS International Symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto Univ.
    • Year and Date
      2011-12-06
  • [Presentation] 高い配列認識能をもつPNA蛍光センサーによるRNA検出2011

    • Author(s)
      松本桂彦・中田栄司・森井孝
    • Organizer
      生体関連化学部会第26回若手フォーラム
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Book] Recent progress in the construction methodology of fluorescent biosensors based on biomolecules/Biosensors emerging materials and applications2011

    • Author(s)
      Eiji Nakata, FongFong Liew, Shun Nakano, Takashi Morii
    • Total Pages
      123-140
    • Publisher
      Intech
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/material/a-12_j.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] RNA高精度検出用蛍光プローブ2011

    • Inventor(s)
      森井孝, 中田栄司, 松本桂彦
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人京都大学
    • Industrial Property Number
      出願番号:2011-244709
    • Filing Date
      2011-11-08

URL: 

Published: 2013-06-26  

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