Design and Synthesis of Firefly Luciferin Analogues to realize highly bright near infrared bioluminescence emission
萤火虫荧光素类似物的设计与合成实现高亮近红外生物发光
基本信息
- 批准号:19J12615
- 负责人:
- 金额:$ 1.09万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2019
- 资助国家:日本
- 起止时间:2019-04-25 至 2021-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
生体深部をイメージング可能なホタル生物発光系の構築を目的とし,発光反応中間体に注目した発光輝度の向上可能性を検証した.ATPと誘導体との縮合体は高輝度化に成功したものの,安定性や精製手法の確立,単離収率における課題が明らかとなった.そこで,基質化学構造の改変による長波長化および発光輝度双方の達成を試みることとした.開発指針としてホタル生物発光基質を有機蛍光色素と捉え,有機蛍光色素にみられる構造改変手法を模倣した.1.環融合戦略を基盤とした近赤外発光ホタルルシフェリン誘導体群の創製近赤外領域の光は,水などの生体分子による阻害が少ないことから,生体イメージングにおいて望ましいとされる.本研究では,既存の近赤外誘導体を基盤とし,環状アミン構造を組み込んだ計6種類の誘導体NIRLucsを合成した.いずれも天然のホタルルシフェラーゼFlucによる酵素認識を受け,近赤外発光を示した.さらに,NIRLucsは細胞膜透過性を持ち,生細胞系においても近赤外発光を示すことが確認された.良好な発光活性・血中滞留性を示したNIRLuc2を皮下腫瘍担癌マウスモデルへ応用したところ,天然の基質と比べて約7倍(近赤外では16倍)の発光輝度を示した.2.環状アミノ基アゼチジン置換による発光輝度向上の可否検証ホタル発光基質をPush-Pull型の蛍光色素と見立て,Twisted Intramolecular Charge Transfer(TICT)の抑制による発光輝度向上の可否について検証した.本研究では,異なるルシフェリンコアに対して,アゼチジニル基を導入した誘導体を計5種類合成し,ルシフェリンにおけるアゼチジニル基置換効果を評価した.このうちアゼチジニル基を導入したA-1は,ジメチルアミノ基をもつ誘導体D-1と比較して,TICTの抑制により狙い通り蛍光量子収率・生物発光輝度共に向上することに成功した.
The goal of constructing a biological light-emitting system is to demonstrate the possibility of increasing the brightness of light-emitting intermediates.ATP, inducer and condensor are successful in increasing the brightness of light-emitting intermediates. The problem of stability, purification and isolation is clear. The chemical structure of the matrix is changed to achieve the goal of long-wavelength conversion and brightness. 1. The ring fusion strategy of the base plate and the near-red outer light-emitting pigment is adopted to induce the group of organisms to create the near-red outer light-emitting region, and the biological molecule is prevented from being damaged. In this study, six kinds of NIRLucs were synthesized from the existing near-infrared inducers. The natural color of the flower is red. NIRLucs have been identified for cell membrane permeability and for cell line development. Good photoactivity, blood retention, NIRLuc2, subcutaneous tumor, tumor growth, tumor growth, 2. Whether or not the emission luminance of the cyclic light emitting substrate can be detected upward. Push-Pull type light emitting pigment can be detected upward. Twisted Intramolecular Charge Transfer (TICT) can be detected upward. In this study, five kinds of inducers were synthesized and their effects were evaluated. A-1, B-1, C-1, D-1, D-1, D-
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
環融合戦略を基盤とした近赤外発光ホタルルシフェリン誘導体群の創製
基于环融合策略创建近红外发射萤火虫荧光素衍生物
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:池田 裕真;野本 貴大;蛭田 勇樹;西山 伸宏;チッテリオ ダニエル
- 通讯作者:チッテリオ ダニエル
Structure-luminescence relationship of near-infrared firefly luciferin analogues
近红外萤火虫荧光素类似物的结构-发光关系
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ikeda Yuma;Nomoto Takahiro;Hiruta Yuki;Nishiyama Nobuhiro;Citterio Daniel
- 通讯作者:Citterio Daniel
Ring-Fused Firefly Luciferins: Expanded Palette of Near-Infrared Emitting Bioluminescent Substrates
- DOI:10.1021/acs.analchem.9b04562
- 发表时间:2020-03-17
- 期刊:
- 影响因子:7.4
- 作者:Ikeda, Yuma;Nomoto, Takahiro;Citterio, Daniel
- 通讯作者:Citterio, Daniel
Ring-Fused Firefly Luciferins: Expanded Palette of Structure-Inherent Near-infrared Emitting Bioluminescent Substrates
环熔萤火虫荧光素:结构固有近红外发射生物发光底物的扩展调色板
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ikeda Yuma;Nomoto Takahiro;Hiruta Yuki;Nishiyama Nobuhiro;Citterio Daniel
- 通讯作者:Citterio Daniel
生体分析応用に向けた合成ホタル生物発光基質誘導体
用于生物分析应用的合成萤火虫生物发光底物衍生物
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Clarissa Humphreys;Morgan Gagnon;Yuma Suzuki;Vanessa Kaskiris;Kelsey Murrell;Meredith Smith;池田 裕真
- 通讯作者:池田 裕真
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
池田 裕真其他文献
池田 裕真的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似海外基金
バンド端-欠陥型近赤外蛍光量子ドット開発による生体深部温度イメージング計測の実現
开发带边缺陷型近红外荧光量子点实现生物深部温度成像测量
- 批准号:
23K25192 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
近赤外化学イメージング法の確立と反応拡散分析・制御への応用
近红外化学成像方法的建立及其在反应扩散分析与控制中的应用
- 批准号:
23K22688 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
近赤外分光イメージング内視鏡による消化管神経叢の非染色可視化
使用近红外光谱成像内窥镜对胃肠神经丛进行非染色可视化
- 批准号:
24K03315 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
蛍光イメージングに向けた近赤外光発光らせん分子の合成
用于荧光成像的近红外发光螺旋分子的合成
- 批准号:
23KJ1400 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
がん幹細胞を標的とした近赤外光線免疫療法プラットホームの確立
建立针对癌症干细胞的近红外光免疫治疗平台
- 批准号:
23K14642 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
近赤外~遠赤外分光とそのイメージングを用いた欠乏過剰対応水ストレス指標の提案
利用近红外到远红外光谱及其成像提出的缺过剩响应水分胁迫指数
- 批准号:
23K05461 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
近赤外化学イメージング法の確立と反応拡散分析・制御への応用
近红外化学成像方法的建立及其在反应扩散分析与控制中的应用
- 批准号:
22H01417 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
近赤外光生体イメージングと血管新生シミュレーションによる創傷治癒過程の定量的計測
利用近红外光学生物成像和血管生成模拟定量测量伤口愈合过程
- 批准号:
21K04085 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
可視近赤外全域を1台で測定可能な超広波長帯域・小型分光イメージングシステムの実現
实现超宽波段和紧凑型光谱成像系统,可通过单个设备测量整个可见光和近红外范围
- 批准号:
21K04187 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
カーボンナノチューブ界面制御による近赤外光セラノスティクスの実現
碳纳米管界面控制实现近红外治疗诊断
- 批准号:
20J12870 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows