光スイッチング型ラマンプローブによる多重超解像イメージングの実現

利用光开关拉曼探头实现多重超分辨率成像

• 批准号: 22KJ0628
• 负责人: 藤岡 礼任
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (2023)The University of Tokyo (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0628/
• 关键词: ラマンプローブ; 光スイッチング; 超解像イメージング; 多重検出

本研究では、化合物の吸収特性に基づいてepr効果の有無によって検出感度が変化することを利用し、光によってラマン信号のoff/onがスイッチングされる光スイッチング型ラマンプローブの開発を行う。さらに、開発したラマンプローブを用いてRESOLFTと同様の原理に基づく超解像ラマンイメージング（RESORT）を達成することを目指す。本年度は昨年度開発した光スイッチング型ラマンプローブDAE620を用いて、実際にRESORTイメージングを行うことが可能か検討した。その結果、DAE620を用いたRESORTイメージングによって通常のラマンイメージングと比べて空間分解能が向上することを確認した。さらに、ミトコンドリアを標的としたDAE620-Mitoを用いることで、固定細胞および生きた細胞サンプルにおいてRESORTイメージングを行うことに成功した。また、多色イメージングに向けて標的オルガネラを拡張し、リソソームを標的としたDAE620-lysosome、ERを標的としたDAE620-ERの開発を行い、これらがDAE620と同様の光スイッチング性能を有していることを確認した。本研究内容はbioRxivに投稿済みであり、査読付きの学術誌にも投稿中である。他に、昨年度開発した、凝集体形成によって生体組織においても高選択的に標的酵素発現領域を染色可能な酵素活性検出型ラマンプローブについての研究成果をJ. Am. Chem. Soc. 誌に投稿し、受理された。

In this study, the absorption characteristics of compounds were studied. The sensitivity of compounds was changed. The off/on of light emission signals was studied. In addition to the above, the development of the RESOLFT and the principle of the same, the RESOLFT and the principle of the same can be used to achieve this goal. This year's launch of the DAE620 is expected to be completed in the near future. The result is that DAE620 can be used to determine whether the spatial decomposition is normal or not. DAE620-Mito was successfully used to fix the cell line. The development of DAE620-Lysosome and ER targets is in progress, and the performance of DAE620 and Lysosome is confirmed. The content of this study is from bioRxiv to bioRxiv. J. R. J. J. Am. Chem. Soc. Journal submission, acceptance.

项目成果

月刊「細胞」2022年12月号 ラマンイメージングの最前線，ラマンプローブによる酵素活性の多重検出

《细胞》月刊2022年12月号：拉曼成像最前沿，利用拉曼探针多重检测酶活性

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Kaneta-Takada;M. Kitamura;S. Arai;T. Arai;R. Okano;L. D. Anh;T. Endo;K. Horiba;H. Kumigashira;M. Kobayashi;M. Seki;H. Tabata;M. Tanaka and S. Ohya;藤岡礼任・神谷真子
• 通讯作者: 藤岡礼任・神谷真子

凝集体形成を活用した細胞内滞留型ラマンプローブによる領域選択的酵素活性イメージング

使用细胞内拉曼探针利用聚集体形成进行区域选择性酶活性成像

• 发表时间: 2023
• 作者: S. Arai;S. Kaneta-Takada;L. D. Anh;M. Tanaka;and S. Ohya;藤岡礼任，Spencer John Spratt，浦野泰照，小関泰之，神谷真子
• 通讯作者: 藤岡礼任，Spencer John Spratt，浦野泰照，小関泰之，神谷真子

Multicolor activatable Rmana probes for detecting enzyme activities in live-cells or tissues

用于检测活细胞或组织中酶活性的多色可激活 Rmana 探针

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroyoshi Fujioka,. Spencer John Spratt;Jingwen Shou;Hina Kosakamoto;Fumiaki Obata;Yasuteru Urano;Yasuyuki Ozeki;Mako Kamiya
• 通讯作者: Mako Kamiya

－ＳＨ基含有化合物検出型ラマンプローブ

-含SH基化合物检测型拉曼探针

• 发表时间: 2023

糖加水分解酵素を検出するO-function型activatableラマンプローブの開発

用于检测糖基水解酶的O-功能可激活拉曼探针的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤岡礼任;寿景文;浦野泰照;小関泰之;神谷真子
• 通讯作者: 神谷真子