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細胞内可視化・ハイスループット検出系創出のための効率的細胞導入法

用于细胞内可视化的高效细胞引入方法和高通量检测系统的创建

基本信息

批准号：
19021025
负责人：
二木史朗
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Kyoto 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

分子認識能を有する蛋白質や核酸を適当な蛍光団などで化学修飾することにより、様々なテーラーメイドのセンサー分子が設計可能であり、細胞内情報の可視化やこれに基づく生理活性物質のハイスループット検出への応用が期待される。しかし、このような分子を効果的に細胞に導入する方法がないことが実用化の障害になっている場合も多い。申請者は、アルギニンペプチドを移送ベクターとして蛋白質や様々な分子を細胞内に導入する際に、ピレンブチレートなどの疎水性対イオンを共存させることにより、導入効率は数倍から数十倍に向上することを見いだしている。本年度は、この方法を応用して、15Nラベルしたタンパク質(ユビキチン)を細胞内に導入し、NMRを用いて細胞内でのタンパク質の姿をその場計測することに世界に先駆けて成功した。また、この方法が細胞内の薬物とタンパク質の相互作用を解析することや、タンパク質のフォールディングの安定性の検討にも応用出来ることを示した。一方では、既存のタンパク質とアルギニンペプチドとの架橋体をワンポットで容易に形成する試薬の開発にも成功した。さらに、アルギニンペプチドの代わりにpH感受性膜融合ペプチドを移送ベクターとして用い、カチオン性リポソームを取り込み時に介在させることで効率よい細胞内移送を達成する新しい系を開発した。アルギニンペプチドは塩基性、pH感受性膜融合ペプチドは酸性アミノ酸に富むために、導入する物質の荷電状態に応じて使い分けることも可能と考えられ、細胞内可視化・ハイスループット検出系創出のための効率的細胞導入法の開発に成功した。

Molecular recognition can have すをるや nucleic acid protein を appropriate な蛍 light 団などで chemically modified することにより, others 々なテーラーメイドのセンサー molecular が design may であり, intracellular intelligence の visualization やこれに base づく physiological active substances のハイスループット検 out への応 with が expect される. しかし, このような molecular を unseen fruit に cells に import する method がないことが be in turn の handicap of になっていもい more る occasions. Applicants は, アルギニンペプチドを transferred ベクターとして protein や others 々な molecular を intracellular に import する interstate に, ピレンブチレートなどの疎 water-based イ seaborne オンを coexistence させることにより, import several times sharper rate はからに up dozens of times することを see いだしている. This year は, この way を応 with して, 15 n ラベルしたタンパク mass (ユビキチン) を intracellular に import し, NMR をいて in cells でのタンパク qualitative の pose をその field measuring することに world に駆 first けて success した. また, この way が intracellular の薬 content とタンパク qualitative の interaction を parsing することや, タンパク qualitative のフォールディングの stability の beg に検も応 with out ることを shown した. Party では, existing のタンパク qualitative とアルギニンペプチドとの bridge body をワンポットでに form する try 薬の open 発にも successful した. さらに, アルギニンペプチドの generation わりに pH sensitivity membrane fusion ペプチドを transferred ベクターとしてい, カチオン sex リポソームを take り込みに referrals in させることで sharper rate よい cells transferred を reached する new しい started を発した. アルギニンペプチドは salt base, pH sensitivity membrane fusion ペプチドは acid アミノ acid に rich むために, import する material の charged state に応じて make い points けることも possible とえられ, intracellular visualization ハイスループット検 out department makes のための working rate of cells import method の open 発に successful した.