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2019000007-20190166  
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本文公開日
 
タイトル
タイトル オートファジー活性をリアルタイムにモニターする蛍光プローブの開発  
カナ オートファジー カッセイ オ リアルタイム ニ モニタースル ケイコウ プローブ ノ カイハツ  
ローマ字 Ōtofajī kassei o riarutaimu ni monitāsuru keikō purōbu no kaihatsu  
別タイトル
名前 Development of fluorescent probes for real-time monitoring of autophagy  
カナ  
ローマ字  
著者
名前 大江, 知之  
カナ オオエ, トモユキ  
ローマ字 Ohe, Tomoyuki  
所属 慶應義塾大学薬学部准教授  
所属(翻訳)  
役割 Research team head  
外部リンク  
 
出版地
 
出版者
名前 慶應義塾大学  
カナ ケイオウ ギジュク ダイガク  
ローマ字 Keiō gijuku daigaku  
日付
出版年(from:yyyy) 2020  
出版年(to:yyyy)  
作成日(yyyy-mm-dd)  
更新日(yyyy-mm-dd)  
記録日(yyyy-mm-dd)  
形態
1 pdf  
上位タイトル
名前 学事振興資金研究成果実績報告書  
翻訳  
 
 
2019  
 
開始ページ  
終了ページ  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII論文ID
 
医中誌ID
 
その他ID
 
博士論文情報
学位授与番号  
学位授与年月日  
学位名  
学位授与機関  
抄録
オートファジーは、損傷したオルガネラなどを細胞内で選択的に分解する機能であるが、不明なところも多く、オートファジー活性をリアルタイムにモニターできる手法の開発が強く求められている。一方、Keap1は生体防御遺伝子の発現に関わるNrf2を抑制するタンパク質である。我々の共同研究者である順天堂大学の小松らは、Keap1はオートファジーにより分解され、オートファジーが減弱するとKeap1が細胞内に蓄積することを明らかにしてきた。すなわち、オートファジー活性とKeap1量は逆相関すると言える。そこで、Keap1に結合する化合物に蛍光団を導入すれば、オートファジー検出の蛍光プローブになり得ると考えた。我々は、以前15 万を超えるライブリー化合物のスクリーニングの結果、Keap1-Nrf2を阻害する化合物K67を得ている。そして、K67のさらなる構造展開により、K67よりも阻害活性が強い化合物Aを見出している。本研究では、このKeap1と強力に結合する化合物Aを基盤に蛍光団を導入した化合物1-3をデザイン・合成を行い、それらの評価を行った。
まず、4-nitro-1-naphthylamineから化合物Aやその類縁体を合成し、別途合成したBODIPY骨格を有する蛍光団を縮合させ、化合物1, 2を得た。水溶性を向上させる目的でリンカーとしてPEGを導入した化合物3の合成では、まずPEGユニットの原料となるAmino-PEG2-acidと化合物Aを縮合し、その後BODIPY骨格を有する蛍光団を縮合した。
化合物1-3の蛍光スペクトルを測定したところ、細胞内蛍光プローブとして適切な蛍光特性 (励起、蛍光波長 500-700 nm)を持つことが示された。また、化合物1-3の細胞内移行検討では、Huh-1細胞内あるいは細胞膜上への移行を確認した。一部顆粒状の蛍光が見られたため、Keap1へ局在をしている可能性がある。今後詳細を検討していく必要がある。
Autophagy is intracellular degradation process for  dysfunctional organelles, however, there are lots of unclear points at the moment and it is highly needed to develop efficient methods for real-time monitoring autophagy. Keap1 is a negative regulator of Nrf2, a transcription factor essential for expression of cell defense genes. Our group found that Keap1 is degraded through the autophagy pathway and  accumulated when autophagy is impaired. In this research, we designed and synthesized fluorescent probes (compounds 1-3) for real‐time monitoring of autophagy on the basis of compound A, a potent Keap1-Nrf2 inhibitor which we have previously discovered.
Compound A and its analogue were synthesized from 4-nitro-1-naphthylamine, followed by the introduction of BODIPY, a fluorescent unit, to form compounds 1 and 2, respectively. To improve the aqueous solubility, compound 3 containing  PEG as a linker was designed. After the condensation of amino-PEG2-acid and compound A, BODIPY was introduced to obtain compound 3.
Fluorescent spectra of compounds 1-3 demonstrated that they have appropriate features for  intracellular imaging in living cells (excitation and emission wavelength: 500-700 nm). Fluorescence microscopy imaging showed that compounds 1-3 are distributed to membranes or the inside of cells, when they were added to Huh-1 cells. Moreover, bright and granular fluorescence was observed, suggesting that  the probes might be localized to Keap1 proteins. Further studies are now in progress.
 
目次

 
キーワード
 
NDC
 
注記

 
言語
日本語  

英語  
資源タイプ
text  
ジャンル
Research Paper  
著者版フラグ
publisher  
関連DOI
アクセス条件

 
最終更新日
Dec 16, 2022 10:39:26  
作成日
Dec 16, 2022 10:39:26  
所有者
mediacenter
 
更新履歴
Dec 16, 2022    インデックス を変更
 
インデックス
/ Public / 塾内助成報告書 / 学事振興資金研究成果実績報告書 / 2019年度
 
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