がん細胞転移を可視化するシステインプロテアーゼ蛍光プローブ

用于可视化癌细胞转移的半胱氨酸蛋白酶荧光探针

• 批准号: 18F18116
• 负责人: 菊地 和也
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18116/
• 关键词: 蛍光プローブ; 蛋白質ラベル化; 超解像イメージング; 1分子イメージング; 破骨細胞

本年度はタンパク質を超解像で解析するため、蛍光の点滅を1分子単位で取得するイメージング法を利用したタンパク質ラベル化プローブの開発に取り組んだ。具体的には、標的タンパク質にラベル化する時は蛍光を発し、解離すると蛍光を発しない可逆性のラベル化プローブを設計した。このプローブには、標的タンパク質に対して特異的かつ可逆に結合が起こること、ならびに結合時のみに蛍光を発することが求められる。 融合発現可能なタグとして機能する標的タンパク質として、疎水性ポケットを有し、疎水性の匂い物質をリガンドとして可逆的に結合するOdorant Binding Protein (OBP)を選択した。リガンドとしては中程度のアルキル鎖長を有する脂肪酸を選択した。蛍光色素として、環境応答性を示す7-ジメチルアミノクマリン及びその誘導体を選択し、脂肪酸と連結しプローブを設計、合成した。OBPの組み換えタンパク質に対し、結合特性、蛍光特性を評価したところ、プローブを加えた際に蛍光強度の上昇が見られ、結合に伴い発蛍光性を有することが明らかとなった。またその結合定数はμM以上のオーダーであり、可逆的な結合に適した範囲の強さであることが分かった。また、リガンドおよびOBP配列の検討を行い、脂肪酸のアルキル鎖の最適化とOBPの結合ポケットにおけるアミノ酸変異によって結合時に20倍以上の蛍光上昇が観察された。このプローブを用いて生細胞におけるイメージングを行ったところ、細胞内局所に発現させたOBPをプローブにより迅速にラベル化できることが確認できた。さらに、洗浄操作によりプローブが解離し、蛍光シグナルが観察されなくなったことから、プローブが可逆的にタンパク質と結合し蛍光をスイッチさせることを示した。

In the current year, the ultra-resolution of the system is used to analyze the data and obtain the data at the molecular level of the photoluminescence point. The data acquisition method is based on the chemical analysis of the data in the system. The specific equipment, etc. The information system, the information system and the information system can be used in combination with the combination of the information system and the information system. Integrate the combination of Odorant Binding Protein (OBP) filters that can be used in the field of medical equipment, water-based equipment, and water-based equipment. There is a wide range of fatty acids in the range of moderate to moderate levels of fatty acids. Photosensitive pigments, environmental response indicators 7-determination of fatty acids, fatty acid links, and synthesis of fatty acids. The OBP system is sensitive to the optical properties, the optical intensity, and the optical properties. The combination of a fixed number of μ M and above, and the reversible combination of the temperature range of the temperature range are more important than that of the fixed number of μ M. The combination of temperature, temperature Please tell me that you need to make sure that you are aware of the situation in your local area, and that you can make sure that you can OBP quickly. The device, the washing operation, the isolation device, the light sensor, the receiver, the operator, the receiver, the receiver and the receiver.

项目成果

イメージングプローブのデザイン・合成によるケミカルバイオロジー研究

通过设计和合成成像探针进行化学生物学研究

• 发表时间: 2019
• 作者: 小阪 高広;山口 哲志;泉田 森;岡本 晃充;Akinori Kuzuya;Tsutomu Suzuki;菊地 和也
• 通讯作者: 菊地 和也

New Biological Findings Which Were Clarified by Designed Chemical Probes

通过设计的化学探针阐明了新的生物学发现

• 发表时间: 2018
• 作者: 耒代誠仁;高田祐一;井上幸;方国花;馬場基;渡辺晃宏;井上聡;Kikuchi Kazuya
• 通讯作者: Kikuchi Kazuya

In vivo Chemical Probes for MRI and Fluorescence Imaging

用于 MRI 和荧光成像的体内化学探针

• 发表时间: 2019
• 作者: 小阪 高広;山口 哲志;泉田 森;岡本 晃充;Kikuchi Kazuya
• 通讯作者: Kikuchi Kazuya

Perfluorocarbon-Based (19) F MRI Nanoprobes for In Vivo Multicolor Imaging.

• DOI: 10.1002/anie.201810363
• 发表时间: 2018-12-17
• 期刊: Angewandte Chemie (International ed. in English)
• 作者: Akazawa K;Sugihara F;Nakamura T;Matsushita H;Mukai H;Akimoto R;Minoshima M;Mizukami S;Kikuchi K
• 通讯作者: Kikuchi K

Development of PYP-tag far-red fluorogenic probes for intracellular protein imaging

用于细胞内蛋白质成像的 PYP 标签远红​​荧光探针的开发

• 发表时间: 2019
• 作者: Reja Imam Shahi;Hori Yuichiro;Kikuchi Kazuya
• 通讯作者: Kikuchi Kazuya