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細胞内局所構造のオンタイム制御によるメカノバイオロジーの新展開への挑戦

通过细胞内局部结构的及时控制挑战机械生物学的新发展

基本信息

批准号：
16K21170
负责人：
西山靖浩
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は、細胞内局所構造をオンタイム制御できるケージド化合物がもたらすメカノバイオロジーの新展開を目指している。我々が以前に開発したチオクロモン型光解離性保護基は光照射による脱保護反応が進行したときのみ蛍光を発することから、この蛍光をモニターすることで、細胞内でも「いつ、どこで」生理機能が復元しているかを評価可能であると考えた。上記の目的を達成するために、本年度のターゲット分子として、水溶性のシクロデキストリンを選択した。シクロデキストリンは細胞膜の恒常性をつかさどるコレステロールを包接しこれを細胞膜から抜き取ることで細胞膜の形態を変化させ細胞死を誘発する。このような細胞膜の形態変化が人間の疾病の原因となることが知られているが、それを能動的かつ時空間的に制御した例はなかった。そこで、シクロデキストリンにチオクロモン型光解離性保護基を導入し、ケージドシクロデキストリンとすることで、コレステロール包接能を制御することを試みた。その結果、水溶液中においても効率よく光脱保護反応が進行し、それに伴う蛍光強度の増加も確認された。また、NMRスペクトルとMALDI-MSスペクトルから、光照射前は保護基がシクロデキストリンの空孔内に入り込むことでコレステロールとの包接錯体形成能を低下させており、これに光を照射すると保護基が外れ蛍光発光が観測されるとともに、元のシクロデキストリンが再生することでコレステロールとの包接錯体が形成されることを明らかにした。つまり光照射のONとOFFで、シクロデキストリンのコレステロール包接能を能動的に制御できることを見出した。これに加え、保護基の脱保護能ならびに水溶性の向上を目指し、保護基の骨格チューニングも行った。

This research aims at exploring new ways to control the development of cellular structures. In the past, the photodissociative protective group was developed and the protective reaction was carried out under the irradiation of light. The physiological function of the cell was evaluated. To achieve the above objectives, this year's molecular and water-soluble solutions were selected. Cell membrane constancy, cell membrane morphology, cell death induction The change of cell membrane morphology causes human diseases, and the control of time and space. The introduction of a photodissociative protective group, such as a photodissociative protective group, and a photodissociative protective group, is an attempt to control the photodissociative protective group. As a result, in aqueous solution, the rate of light deprotection is carried out, accompanied by an increase in the intensity of light The inclusion complex formation energy of the protective groups in the pores of the MALDI-MS before irradiation with light is reduced. The first time I saw him, I saw him. Light irradiation ON/OFF, light irradiation ON/OFF For example, the protective group can be removed from the protective group.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

蛍光測定を利用した生理活性発現の定量評価

使用荧光测量定量评估生理活性表达

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Comim;F.;Fennell;S. and Anand;PB. (eds.);西山靖浩・日影薪・高橋克洋・前原渉平・垣内喜代三;西山靖浩・日影薪・高橋克洋・垣内喜代三;日影薪・西山靖浩・垣内喜代三;高橋克洋・日影薪・西山靖浩・垣内喜代三;日影薪・西山靖浩・垣内喜代三;日影薪・佐々木康雄・西山靖浩・垣内喜代三
通讯作者：
日影薪・佐々木康雄・西山靖浩・垣内喜代三

蛍光測定による新規ケージド化合物からの生理活性機能復元能評価

使用荧光测量评估新型笼状化合物恢复生理活性功能的能力

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Comim;F.;Fennell;S. and Anand;PB. (eds.);西山靖浩・日影薪・高橋克洋・前原渉平・垣内喜代三
通讯作者：
西山靖浩・日影薪・高橋克洋・前原渉平・垣内喜代三

Monitoring of the Bioactivity Recovery with Fluorescence Emission Generated by Photoirradiation to Caged Compounds

通过光照射笼中化合物产生的荧光发射监测生物活性恢复

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Comim;F.;Fennell;S. and Anand;PB. (eds.);西山靖浩・日影薪・高橋克洋・前原渉平・垣内喜代三;西山靖浩・日影薪・高橋克洋・垣内喜代三
通讯作者：
西山靖浩・日影薪・高橋克洋・垣内喜代三

ケージドシクロデキストリンを用いたコレステロール包接能の光制御

使用笼状环糊精光控制胆固醇包合能力

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Comim;F.;Fennell;S. and Anand;PB. (eds.);西山靖浩・日影薪・高橋克洋・前原渉平・垣内喜代三;西山靖浩・日影薪・高橋克洋・垣内喜代三;日影薪・西山靖浩・垣内喜代三;高橋克洋・日影薪・西山靖浩・垣内喜代三
通讯作者：
高橋克洋・日影薪・西山靖浩・垣内喜代三

Development of The Second Generation of Thiochromone-type Photolabile Protecting Groups

第二代硫代色酮型光不稳定保护基团的研制