論理的設計法に基づいた波長変化型-酸化窒素プローブの開発

波長変化型蛍光プローブの開発に当たり、さまざまな構造修飾が可能なBODIPYを蛍光団の母核として用いた。検出対象分子である一酸化窒素(NO)との反応部位を直接蛍光団に組み込むことで、蛍光特性が大きく変化すると考えプローブのデザイン・合成を行った。反応部位としては、NOと反応してトリアゾール環を形成するジアミノ構造とN-ニトロソとなるアミノ基の2つを候補として考えている。はじめにアミノ基をBODIPYの異なる位置を導入したBODIPY誘導体を多数合成した。これらの吸収・蛍光特性を調べた結果、アミノ基を導入したBODIPY誘導体は吸収スペクトルがアミノ基を持たないBODIPYと比べて大きく変化し、500nm付近のモル吸光係数の大幅な低下が見られた。蛍光も観察されなかった。唯一、アミノ基の隣接した位置にエトキシカルボニル基を持つ化合物は、BODIPYに特徴的な鋭い吸収スペクトルを持ち有機溶媒中で強い蛍光を発した。興味深いことに、この化合物は水中だと吸収極大波長が大きなレッドシフトを起こし、蛍光がほとんど見られなかった。現在はこの機構の解明を行うべく、アミノ基とエトキシカルボニル基の置換位置による効果を検討している。アミノ基がBODIPYの蛍光特性に及ぼす影響を解明できれば、アミノ基部位を蛍光のスイッチング部に組み込むことで波長変化型蛍光プローブを開発できると考えている。また蛍光共鳴エネルギー移動を利用して、アミノ基による吸収スペクトルの変化をスイッチとする波長変化型プローブの検討も行っている。

波長変化型蛍光プローブの開発に当たり、さまざまな構造修飾が可能なBODIPYを蛍光団の母核として用いた。検出対象分子である一酸化窒素(NO)との反応部位を直接蛍光団に組み込むことで、蛍光特性が大きく変化すると考えプローブのデザイン・合成を行った。反応部位としては、NOと反応してトリアゾール環を形成するジアミノ構造とN-ニトロソとなるアミノ基の2つを候補として考えている。はじめにアミノ基をBODIPYの異なる位置を導入したBODIPY誘導体を多数合成した。これらの吸収・蛍光特性を調べた結果、アミノ基を導入したBODIPY誘導体は吸収スペクトルがアミノ基を持たないBODIPYと比べて大きく変化し、500nm付近のモル吸光係数の大幅な低下が見られた。蛍光も観察されなかった。唯一、アミノ基の隣接した位置にエトキシカルボニル基を持つ化合物は、BODIPYに特徴的な鋭い吸収スペクトルを持ち有機溶媒中で強い蛍光を発した。興味深いことに、この化合物は水中だと吸収極大波長が大きなレッドシフトを起こし、蛍光がほとんど見られなかった。現在はこの機構の解明を行うべく、アミノ基とエトキシカルボニル基の置換位置による効果を検討している。アミノ基がBODIPYの蛍光特性に及ぼす影響を解明できれば、アミノ基部位を蛍光のスイッチング部に組み込むことで波長変化型蛍光プローブを開発できると考えている。また蛍光共鳴エネルギー移動を利用して、アミノ基による吸収スペクトルの変化をスイッチとする波長変化型プローブの検討も行っている。