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Research Promotion Division (RPD),

Institute of Transformative Bio-Molecules (ITbM), Nagoya University

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#5

● 生命科学研究者が待ち望んだスーパー蛍光分子

生命活動を支えるためには、さまざまな分子が独自の役割を担っています。蛍光イメージングは、その分子の機能や運動、構造の変化といったダイナミクスを解明する上で強力な技術です。しかし、可視光を用いた従来の蛍光イメージングでは、光照射による細胞の機能障害や生体試料の自家蛍光(生体組織内に元から存在する物質が発する蛍光)によるノイズがしばしば問題となっています。また、可視光は生体深部への到達性が低いために、血管や臓器などの観察には適していません。このような課題は、近赤外領域の光を利用することによって解決されます。しかし、従来の近赤外色素は化学的安定性や光安定性に乏しいため、長時間にわたって観察することができませんでした。ITbMの研究グループは、生命科学研究における新たな分子ツールとして、極めて高い化学的安定性と光安定性を併せもつ近赤外蛍光色素「PREX 710」の開発に成功しました。PREX 710で標識することにより、ノイズを抑えたまま生体試料を非侵襲的に長時間観察することができます。これは、生命科学や基礎医学分野の研究者にとっても待望の技術です。

● 蛍光1分子追跡から生体深部イメージングまで幅広く応用可能

1分子イメージング法は、観察したいタンパク質や生体分子を蛍光色素で標識し、その動きを1分子レベルで追跡するイメージング技術です。観察には、強いレーザー光照射を必要とするため、従来の蛍光色素では数秒程度で退色してしまいますが、PREX 710では2分間以上も退色せずシグナルを検出することができます。また、近赤外光は生体透過性が高いため、マウスの脳毛細血管など、生体組織深部の三次元観察も可能になります。1分子イメージングから深部イメージングまで応用可能なPREX 710は、まさにイメージングの世界を変える分子といえます。

Reference:

"A Highly Photostable Near-Infrared Labeling Agent Based on a Phospha-rhodamine for Long-Term and Deep Imaging" by Marek Grzybowski, Masayasu Taki, Kieko Senda, Yoshikatsu Sato, Tetsuro Ariyoshi, Yasushi Okada, Ryosuke Kawakami, Takeshi Imamura, and Shigehiro Yamaguchi, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 32. DOI: 10.1002/anie.201804731

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名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所(ITbM)

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