生理活性種一酸化窒素のバイオイメージング法の開発と生体系への応用

本研究は,生体物質をバイオイメージングとして捉える機能性蛍光プローブの開発を目的として行われたもので,具体的には1998年度のノーベル賞(医学生理学)の授賞対象となった生理活性種である一酸化窒素(NO)の蛍光プローブの開発を目指したものである.昨年度までにジアミノフルオレセイン骨格を有するNO蛍光プローブであるDAF-2,DAF-2 DAを開発し,その薬理学的評価を行ってきた.実際の培養細胞に応用する際にこれらの化合物はpHの影響を受け,微妙に蛍光強度が変化することが問題であった.また内皮細胞から生成する極微量のNOを確かな信頼度で可視化することは感度的に見て十分ではなかった.そこで今回,この点の改良を目的として分子設計と合成を行った結果,DAF-7M2の開発に成功した.本化合物は酸性領域までのpHにおいて蛍光強度は変化せず,感度的にもDAF-2の1.5倍であった.更に光に対しての安定性も増し,非常に使いやすいプローブとなった.現在細胞系への応用を検討している.“百聞は一見に如かず"と古来より言われる.生命科学研究においてもこの諺は的を得ており,上記のように,生体の組織あるいは培養細胞から酵素,受容体,セカンドメッセンジャーなどの機能性物質の作用発現を時々刻々の変化に対応して視覚的に捉えることができれば,生理機能解析の観点から非常に有意義であることは疑いない.他の生理活性種についても今後検討していく予定である.

本研究は,生体物質をバイオイメージングとして捉える機能性蛍光プローブの開発を目的として行われたもので,具体的には1998年度のノーベル賞(医学生理学)の授賞対象となった生理活性種である一酸化窒素(NO)の蛍光プローブの開発を目指したものである.昨年度までにジアミノフルオレセイン骨格を有するNO蛍光プローブであるDAF-2,DAF-2 DAを開発し,その薬理学的評価を行ってきた.実際の培養細胞に応用する際にこれらの化合物はpHの影響を受け,微妙に蛍光強度が変化することが問題であった.また内皮細胞から生成する極微量のNOを確かな信頼度で可視化することは感度的に見て十分ではなかった.そこで今回,この点の改良を目的として分子設計と合成を行った結果,DAF-7M2の開発に成功した.本化合物は酸性領域までのpHにおいて蛍光強度は変化せず,感度的にもDAF-2の1.5倍であった.更に光に対しての安定性も増し,非常に使いやすいプローブとなった.現在細胞系への応用を検討している.“百聞は一見に如かず"と古来より言われる.生命科学研究においてもこの諺は的を得ており,上記のように,生体の組織あるいは培養細胞から酵素,受容体,セカンドメッセンジャーなどの機能性物質の作用発現を時々刻々の変化に対応して視覚的に捉えることができれば,生理機能解析の観点から非常に有意義であることは疑いない.他の生理活性種についても今後検討していく予定である.