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動的な生命現象の可視化を可能とする可逆的な蛍光プローブの分子設計法の開発

开发可逆荧光探针的分子设计方法，使动态生物现象可视化

基本信息

批准号：
13J10424
负责人：
鏡味優 (2014-2015)
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J10424/
关键词：
蛍光プローブケミカルバイオロジー二量化反応精密有機合成

项目摘要

個々の細胞内小器官はそれぞれ固有のpHを維持することで様々な機能を発揮している。本年度は、前年度に見出した「レシオ型pHプローブ」の誘導体を合成・評価し、特定の生細胞内小器官のpHを測定できるpHプローブの開発および生細胞応用を行った。はじめに、細胞内成分の消化・分解を担う酸性小器官「リソソーム」のpH測定を試みた。昨年度に見出した分子に電子求引性基や水溶性官能基を導入することで、酸性pHで大きなシグナル変化を示し、生体高分子へのラベル化に適したpHプローブ誘導体の開発に成功した。本分子をリソソーム選択的に送達される生体高分子にラベル化し、細胞に添加してリソソームのpH測定を試みた。その結果、リソソームの塩基性化試薬の添加に伴いリソソームのpHが約4.7から約6.2まで変化する様子を経時的に観察することに成功した。現在は共同研究者と共に本プローブの生物学研究への応用を行っている。次に、鉄輸送タンパク質の輸送に伴う小器官内pH変化の測定を試みた。鉄輸送タンパク質であるトランスフェリン（Tfn）は、細胞膜上のTfn受容体と結合すると細胞内に取り込まれ、酸性の初期エンドソームから少し塩基性したリサイクリングエンドソームへと輸送されることが知られている。一方で、その輸送過程におけるpH変化を経時的に可視化したという報告はない。開発したプローブをTfnにラベル化し、細胞に添加したところ、Tfnが初めは酸性度の高い初期エンドソームに局在し、５～１０分程で少し塩基性化したリサイクリングエンドソームへと輸送される様子を経時観察することに成功した。以上のように、本年度はレシオ型pHプローブの開発および生細胞応用に成功した。今後は本プローブおよび観測技術の生命現象や疾患のメカニズム解明への貢献が期待される。

The intracellular small organs of each cell are capable of maintaining their inherent pH and function. This year, compared with the previous year, the synthesis, evaluation, development and application of "pH-type" inducers, pH measurement of specific intracellular small organs, and pH-type development were reported. The digestion and decomposition of intracellular components and pH measurement of acidic small organs In the past year, it has been found that the introduction of molecular electron-induced groups and water-soluble functional groups has been successful in the development of biological polymer inducers with acidic pH values. This molecule provides a solution for the delivery of bio-polymer solutions to cells and for pH determination. As a result, the addition of a basic chemical agent to the solution was successful when the pH of the solution was about 4.7 to about 6.2. Now co-researchers are working together on biological research. In addition, iron transport and mass transport are accompanied by pH changes in small organs. Iron transport in the cell membrane Tfn receptor binding, intracellular transport, acidic initial phase, basic transport, Tfn receptor binding, intracellular transport, etc. On one side, the pH changes during the transportation process are visualized and reported. In the early stage of development, the initial acidity of Tfn was increased, and the initial acidity of Tfn was increased. In the early stage, the initial acidity of Tfn was increased, and the initial acidity of Tfn was increased. In the 5 - 10 minute process, the basic property of Tfn was decreased. The initial acidity of Tfn was increased. The initial acidity was increased. The initial acidity was increased This year, the development of a new type of pH regulator and the use of biological cells were successful. In the future, the contribution of this technology to the development of life phenomena and diseases is expected.

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of a red fluorescent probe for protease activity based onchanges in spectral properties

基于光谱特性变化的蛋白酶活性红色荧光探针的开发

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Inaba;S. Sakamoto;T. Oda;M. Ikeda;L. Barolli;串田優;神戸裕介，小島桂，富田直秀，玉田靖，山岡哲二;神戸裕介，小島桂，富田直秀，玉田靖，山岡哲二;Yu Kushida
通讯作者：
Yu Kushida

アニリンのヘテロ二量化反応を利用した左右非対称Siローダミン蛍光色素の開発

利用苯胺异二聚反应开发不对称硅罗丹明荧光染料