生物発光現象を司る短寿命励起分子の発光機能発現に関する研究

控制生物发光现象的短寿命激发分子发光功能表达的研究

• 批准号: 13024241
• 负责人: 寺西 克倫
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024241/
• 关键词: 生物発光; 励起分子

発光クラゲの生体内では、タンパク質-酸素-発光基質複合体により生成された励起エネルギーを緑色蛍光タンパク質に移動させ緑色発光を行なう。この際には、タンパク質-酸素-発光基質複合体より高効率的に一重項励起分子が生成され、効率的にエネルギー移動が行なわれている。この発光機構は、分析技術の開発を指向した人工発光システムの構築に応用できる。また、エネルギー移動効率とこのコンプレックス分子の存在状態との関係は明確でない。本研究では、エネルギー移動を用いた発光色の人為調節および短寿命分子によるエネルギー移動と分子状態との関係を解明するために、人工発光システムを構築し、その発光に関して検討した。発光タンパク質の発光における発光基質はタンパク質が無い状態での水溶液中では発光を示さない。これは、一重項励起効率および蛍光効率が極めて低いためである。そこで、環状糖鎖シクロデキストリンの3位に発光クラゲの発光基質同族体を結合させ、励起効率を向上されるとともに、これらの向上効果を低減させないように他のエネルギー受容分子である蛍光分子にエネルギー移動を起こさせる複合分子を設計し化学合成した。その結果、励起分子と蛍光分子の結合位置が発光効率に大きく影響を及ぼすことが判明し、これまでに、環状糖鎖を用いず直接励起分子と蛍光分子とを結合させた場合よりも25倍の発光効率を有する発光分子-環状糖分子-蛍光分子複合体の創製に成功した。さらに本化合物は、発光環境に影響されにくいものであり、今後、学術および産業において大いに貢献できるとものと示唆された。また、励起一重項分子とエネルギー受容分子との距離が長くなるように設計された励起分子-環状糖分子-蛍光分子複合体では、エネルギー移動はほとんど起こらず、約10Åの距離の差が、エネルギー移動効率に大きな影響を及ぽしていることが示された。

In vivo, the light-emitting matrix complex is produced by the green light-emitting matrix and the green light-emitting matrix. In this case, the complex of substance-acid-light-emitting matrix has a high efficiency and a high efficiency. The development of this light emitting mechanism and analytical technology is directed to the construction of artificial light emitting systems. The relationship between the existence state of the molecule and the mobility rate is clear. This paper discusses the artificial regulation of light color and the relationship between light color movement and molecular state in short life molecules. Light emitting substance Light emitting substance A heavy excitation rate is very low. The 3-position light-emitting matrix homologues of the cyclic sugar chain are bound, excited, and reduced. The 3-position light-emitting matrix homologues of the cyclic sugar chain are designed and chemically synthesized. As a result, the binding position of excitation molecule and fluorescence molecule has great influence on the light emission efficiency, and the synthesis of fluorescence molecule complex with cyclic sugar molecule and fluorescence molecule is successful. This compound has been used for many years in the field of environmental protection. The distance between the excited molecule and the acceptor molecule is about 10 km. The distance between the excited molecule and the cyclic sugar molecule is about 10 km. The distance between the excited molecule and the acceptor molecule is about 10 km.

项目成果

K.Teranishi, F.Ueno: "Regioselective silyl altiex of c-2 hydroxyl group of α-cyclodextrin deperdent on reaction temperature"Tetrahedron Letter. (in press). (2002)

K. Teranishi、F. Ueno：“α-环糊精的 c-2 羟基的区域选择性硅基 altiex 取决于反应温度”Tetrahedron Letter（出版中）。

Katsunori Teranishi: "Regioselective functionalization of the secondary side of cyclomaltononaose (δ-cyclodextrin)"ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine. 3. 26-29 (2002)

Katsunori Teranishi：“环麦芽酮糖（δ-环糊精）次级侧的区域选择性功能化”ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine 3. 26-29 (2002)。

K.Teranishi: "Effect of conformation on the chemiluminescence efficiency of light-producing 2-methyl-6-(4-methoxyphenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-ones"Luminescence. 16. 367-374 (2001)

K.Teranishi：“构象对发光 2-甲基-6-(4-甲氧基苯基)咪唑并[1,2-a]吡嗪-3(7H)-酮化学发光效率的影响”发光。

K.Teranishi: "Direct regioselective 2-O-(p-toluenesulfonylation)of sucrose"Carbohydr.Res.. (in press). (2002)

K.Teranishi：“蔗糖的直接区域选择性 2-O-（对甲苯磺酰化）”CarboHydr.Res..（正在印刷中）。

K.Teranishi: "Synthesis and chemiluminescence properties in an aqueous solution of cyclodextrin-bound 6-(4-methoxyphenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-one"ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine. 2. 530-536 (2001)

K.Teranishi：“环糊精结合的 6-(4-甲氧基苯基)咪唑并[1,2-a]吡嗪-3(7H)-one 水溶液的合成和化学发光特性”ITE Letters on Batteries, New Technologies