Development of small molecule fluorescent compounds and elaboration of fluorescent probe for periodontal bacteria

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分子サイズが小さく、水中でも蛍光性を保つ蛍光団の開発を目指し、これまでに幾つかの候補化合物を合成してきた。なかでも、2位にCH=CHCF3基（TFPE基）、5位にCN基を有するアニリン「5-CN-TFPEaniline」が、水中で発光できる蛍光団として極めて優秀なスコアを示した。通常、蛍光団は有機溶媒中で蛍光性を示しても、水系溶媒中では水素結合により蛍光性が相殺され、光らない。一方、当該の蛍光団は、水系溶媒中の蛍光量子収率が0.89であり、分子サイズからは考えられない蛍光性を有する。この特性を活かすべく、現在、5-CN-TFPEanilineを蛍光団に用いて、歯周病菌が産生するプロテアーゼの蛍光プローブ創製に取り組んでいる。歯周病菌は、加水分解酵素プロリルトリペプチジルアミノペプチダーゼ（PTP）を産生して活動するが、PTPは基質特異性が高く大きな蛍光団では酵素反応を妨げるため、PTPの酵素活性用蛍光プローブはこれまでに開発されていない。これまでの蛍光団とは異なり、5-CN-TFPE-anilineの小さな分子サイズ、水中で強い蛍光を発する蛍光性を利用すれば、PTPの蛍光プローブが創製できると考え、Gly-Phe-Pro-[5-CN-TFPEaniline]をターゲットプローブとし、それぞれの合成に着手した。2022年度の実績として、ターゲットプローブの合成は達成できた。また、ターゲットプローブを用いてPTP活性測定も実施できたが、選択した基質にアミノ酸配列が適切ではないことが分かり、現在、別のターゲットプローブの合成を行っている。この結果については、「第72回日本薬学会関西支部総会・大会」および「第45回フッ素化学討論会」にてポスター発表を行った。