生物発光を用いたナトリウムチャネルin vivo可視化検出プローブの開発

利用生物发光开发钠通道体内可视化检测探针

• 批准号: 18759002
• 负责人: 貝原 麻美
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18759002/
• 关键词: 生物発光; イオンチャネル; ナトリウムチャネル; 発光酵素蛋白質; 可視化プローブ

イオンチャネル創薬の迅速化には,ハイスループットスクリーニング法の確立が重要である.そこで,脱分極に伴いナトリウムチャネルが開いた際に細胞膜外から流入するナトリウムイオンを生物発光により検出する可視化プローブを開発した.本プローブの開発は,従来の電気生理学的手法を用いることでは困難であったナトリウみチャネルの機能の多点多細胞同時検出が可能にすることから,難治病態の解明を飛躍的に進展させ,新薬開発に大きく貢献するin vivoスクリーニング法を提供するものである.細胞膜上のナトリウムチャネルが脱分極に伴い開いた際に,チャネル内部のポアを細胞膜外より細胞内にナトリウムイオンが流入,その近傍に融合させたナトリウム感受性発光タンパク質が基質を酸化,発光させることを目的に,プローブの設計を行った.ラット電位依存性ナトリウムチャネルμ1およびチャネルが開いた際に流入するナトリウムイオンの量の増大が期待されるμ1の変異体(不活性化ゲートのIFMモチーフと呼ばれるアミノ酸配列をQQQに置換した速い木活性化が起きない変異体)を用いてプローブを作成した.培養細胞に発現させた後、細胞外からの脱分極刺激を行ったところ、ナトリウムチャネルを透過するナトリウムイオン依存性の一過性の発光強度増大が確認された.本方法の開発は、ナトリウムチャネルを標的とする新規ケミカルスクリーニング法を提供するものである.また、生物発光が近赤外領域におよぶ波長特性を有するという性質を生かしin vivo検出に応用する.

It is important to establish a rapid and effective way to create new drugs. In this case, depolarization is accompanied by the opening of the cell membrane, the inflow of light from the cell membrane, the detection of light from the cell membrane, and the opening of the visual field. The development of this new technology has made great contributions to the development of new technologies in vivo. In the cell membrane, there is a gap between the cell membrane and the cell membrane. The potential dependence of the potential is determined by increasing the amount of the active substance in the open state, increasing the amount of the active substance in the open state, and increasing the amount of the active substance in the open state. After the development of cultured cells, the extracellular depolarization stimulation was confirmed by transient increase in the intensity of light emission dependent on the transmission of light. The development of this method provides a new method for the development of new products. The wavelength characteristics of biological light emission in the near infrared field are different from those in vivo.

项目成果

Ginsenoside Re, a main phytosterol of Panax ginseng, activates cardiac potassium channels via a nongenomic pathway of sex hormones

• DOI: 10.1124/mol.106.028134
• 发表时间: 2006-12-01
• 期刊: MOLECULAR PHARMACOLOGY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Furukawa, Tetsushi;Bai, Chang-Xi;Kurokawa, Junko
• 通讯作者: Kurokawa, Junko

Genetically Encoded Bioluminescent Indicators for Spatio-Temporal Analysis of Cellular Signalling

用于细胞信号传导时空分析的基因编码生物发光指示器

• 发表时间: 2007
• 作者: Furukawa T.;Bai C.X.;Kaihara A.;Ozaki E.;Kawano T.;Nakaya Y.;Awais M.;Sato M.;Umezawa Y.;Kurokawa J.;Kaihara Asami
• 通讯作者: Kaihara Asami