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(In Japanese)分子創薬アプローチによる生きた状態での可視化と不活性化

Research report code R070000102
File No. R070000102
Posted date Apr 11, 2008
Researchers
  • (In Japanese)菊地 和也
Affiliation
  • (In Japanese)東京大学大学院薬学系研究科
Research organization
  • (In Japanese)東京大学大学院薬学系研究科
Report name (In Japanese)分子創薬アプローチによる生きた状態での可視化と不活性化
Technology summary (In Japanese)生細胞において生体内分子は,その生理機能が発揮される特殊な生体組織や個体発生上の特殊な時間に発現している.本研究では,生体内で機能する分子をリアルタイムに可視化あるいは不活化することで生きた状態における機能解明を行う.この結果,タイムシグナルについて詳細な解析が可能になる.上記の目的のため,新たな実験系として生細胞蛍光プローブと名付けた化学プローブをデザイン・合成し,生細胞あるいは生きた個体に直接応用する.具体的には,機能分子可視化プローブとレーザー分子機能不活化(CALI)プローブを用い,細胞系へ応用する.まず,申請者が開発した亜鉛イオンの蛍光プローブを用い,神経系における作用解析とプローブの化学的改良を行う.また,蛍光共鳴エネルギー移動を原理としたプローブを用い,細胞内蛋白質チロシンフォスファターゼの作用を可視化する.次に,イノシトール3リン酸(IP3)受容体のCALIを行う.CALIとは,色素を結合させたリガンドが標的分子を認識し,それにレーザー光を照射することによって活性酸素種を生じ,標的分子を失活させる方法である.CALIによって生理的条件下,標的分子をその場で不活化できるため,IP3受容体の働きを時空間的に制御して示すことができる.この様に生体内分子が時間的・空間的にどのように振る舞って機能するか調べることはポストゲノム時代の重要な研究課題であると考えられる.
Drawing

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Research field
  • Cell physiology in general
  • Basic neurology
  • Receptors on cell membrane
Published papers related (In Japanese)(1) K. Hanaoka, K. Kikuchi*, H. Kojima, Y. Urano & T. Nagano: Development of a Zinc Ion-selective Luminescent Lanthanide Chemosensor for Biological Applications. (2004) J. Am. Chem. Soc., 126, 12470-12476.
(2) T. Yogo, K. Kikuchi, K. Hirose, M. Iino & T. Nagano*: Modification of Intracellular Ca2+ Dynamics by Laser Inactivation of Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptor Using Membrane-permeant Probes. (2004) Chemistry & Biology, 11, 1053-1058.
(3) S. Mizukami, T. Nagano, Y. Urano, A. Odani & K. Kikuchi*: A Fluorescent Anion Sensor That Works in Neutral Aqueous Solution for Bioanalytical Application. (2002) J. Am. Chem. Soc., 124, 3920-3925.
(4) T. Hirano, K. Kikuchi, Y. Urano & T. Nagano*: Improved Fluorescent Probes for Zinc, ZnAFs, Suitable for Biological Applications. (2002) J. Am. Chem. Soc., 124, 6555-6562.
(5) K. Hanaoka, K. Kikuchi*, Y. Urano, M. Narazaki, T. Yokawa, S. Sakamoto, K. Yamaguchi & T. Nagano: Design and Synthesis of a Novel Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent for Selective Sensing of Zinc Ion. (2002) Chemistry & Biology, 9, 1027-1032.
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Time's Arrow and Biosignaling
Information research report
  • (In Japanese)菊地 和也. 分子創薬アプローチによる生きた状態での可視化と不活性化. 2004年度 “タイムシグナルと制御”研究領域 報告会 要旨集 生命と時間 -新しい生命原理を求めて-, 2004. p.23 - 27.

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