特定のオルガネラのみで機能するケージド化合物の創製とその生物応用

仅在特定细胞器中发挥作用的笼状化合物的创建及其生物学应用

• 批准号: 08J07344
• 负责人: 神谷 真子
• 金额: $ 5.76万
• 依托单位: The University of Tokyo (2009-2010)Nagoya University (2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J07344/
• 关键词: 蛍光プローブ; 蛋白ラベル化; SNAP-tag; カルシウム; β-ガラクトシダーゼ; ケージド化合物; カルシウムイオン

1.昨年度までに開発した、SNAP-tagが存在する空間に局在可能なCa^<2+>蛍光プローブBOCA-1-BG(Benzylguanine derivative of BODIPY-based calcium indicator)を用いて更なる検討を行った。まず、精製したSNAP-tag蛋白を用いてその反応性を検討した結果、BOCA-1-BGとSNAP-tagは定量的に(1:1で)反応することを示した。さらに、SNAP-tagを細胞内の特定の部位(核や細胞質)に局所発現した細胞を用いることで局所的なCa^<2+>濃度変化を観察することに成功した(Analytical Chemisty 82,6472-6479(2010))。2.昨年度に引き続きGeneva大学のMarcos Gonzalez教授らと共同し、SNAP-tagとその基質となる様々なbenzylguanine誘導体を用いて、ゼブラフィッシュにおける蛋白ラベル化法・細胞系譜追跡法の開発を行った(Developmental Dynamics 240,820-827(2011))。3.Rhodolを母核蛍光団として、スピロ環の開環・閉環平衡を利用した新たなβ-galactosidase蛍光プローブを開発した。具体的には、酵素との反応前は主に閉環フォームで存在するため蛍光を発しないが、酵素との反応後には開環フォームで存在するため蛍光を発するといった特性を示すよう分子設計を行った。さらに、開発したプローブは既存のプローブよりも細胞内滞留性に優れ、高いS/N比でのライブセルイメージングが可能であることを示した。

1. In the past year, SNAP-tag has been developed, and the space bureau has been able to use BOCA-1-BG(Benzylguanine derivative of BODIPY-based calcium indicator). The results of this study show that BOCA-1-BG and SNAP-tag have a quantitative (1:1) response. SNAP-tags are found at specific sites (nuclear and cytoplasmic) in cells and successfully detected at local Ca^<2+> concentrations (Analytical Chemistry 82, 6472 -6479(2010)). 2. Professor Marcos Gonzalez of the University of Geneva recently published a report on the development of a new method for protein synthesis and cell genealogy tracing using benzylguanine-induced proteins, SNAP-tag and matrix proteins (Developmental Dynamics 240, 820 -827(2011)). 3. Rhodol is a new type of β-galactosidase. Specific enzymes and enzymes are present in the closed loop, and enzymes and enzymes are present in the open loop. In addition, it is possible to increase the S/N ratio of the cells in which the cells are retained.

项目成果

Development of enzyme-activated photosensitizer based on intramolecular electron transfer.

• DOI: 10.1016/j.bmcl.2010.06.091
• 发表时间: 2010-08
• 期刊: Bioorganic & medicinal chemistry letters
• 影响因子: 2.7
• 作者: T. Yogo;Y. Urano;M. Kamiya;K. Sano;T. Nagano

空間局在が可能なBODIPYを母核とした高感度カルシウム蛍光プローブの開発

以BODIPY为核心开发可空间定位的高灵敏度钙荧光探针

• 发表时间: 2011
• 作者: 神谷真子;K.Johnsson
• 通讯作者: K.Johnsson

Selective in Vivo Tumor Imaging with Rationally Designed Activatable Fluorescence Probes

使用合理设计的可激活荧光探针进行选择性体内肿瘤成像

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Kamiya;Y.Urano
• 通讯作者: Y.Urano

空間局在が可能な高感度カルシウム蛍光プローブの開発とその生物応用

高灵敏空间定位钙荧光探针的研制及其生物学应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 神谷真子;K.Johnsson
• 通讯作者: K.Johnsson

Labelling Cell Structures and Tracking Cell Lineage in Zebrafish Using SNAP-Tag

• DOI: 10.1002/dvdy.22574
• 发表时间: 2011-04-01
• 期刊: DEVELOPMENTAL DYNAMICS
• 影响因子: 2.5
• 作者: Campos, Claudia;Kamiya, Mako;Gonzalez-Gaitan, Marcos
• 通讯作者: Gonzalez-Gaitan, Marcos