バイオセンサーによる細胞内イメージングのための対イオン送達法の最適化

生物传感器细胞内成像抗衡离子输送方法的优化

基本信息

批准号：
18038023
负责人：
二木史朗
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、蛋白質や核酸などの生体分子の認識能を活かした様々なバイオセンサーが開発され、細胞内の環境や相互作用の可視化への応用の期待が高まっている。一方、アルギニンペプチドにより化学的に修飾した蛋白質をはじめとした様々な分子を効率的に細胞内に出来ることが知られている。この方法のバイオセンサーの細胞内導入と細胞内イメージングヘの応用に非常に適した方法として、申請者らは対イオンを用いる細胞導入法を開発した。ピレンブチレートなどの疎水性対イオンの存在下、アルギニンペプチドを付加した蛋白質は数分程度の短時間で効果的にサイトゾルならびに核に移行する。この方法を用いてミトコンドリア障害性ペプチドを細胞内に導入したところ、数分間でミトコンドリア膜電位の消失が起こり、ペプチドがミトコンドリアに到達していることが分かった。人工膜を用いた検討から、対アニオンとしてはピレン、フラーレンなど疎水性の高い原子団にカルボン酸、リン酸、硫酸などのアニオン種が導入されているものが、アルギニンペプチドの細胞内移行性を顕著に高めることが既に見いだされている。より高い細胞移行促進能を示す対イオンの創出を目指し、このような対イオンの中からセンサー分子の高い細胞内移行性を保ちながら細胞内局在に影響を与えない対イオン化合物の合成や選別を試みたが、結果的にピレンブチレートが最も高い移行促進能を示すことが分かった。一方、ピレンブチレート非存在下でも、低温条件下で細胞とペプチドをインキュベーションしたり、また、ペプチド濃度をある閾値以上にあげると、サイトゾルヘの移行が見られるこ:とが明らかとなり、現在、実用化に十分な移行量が得られる条件に関して検討を進めている。

近年来，已经开发了使用生物分子（例如蛋白质和核酸）感知的各种生物传感器，并且对细胞内环境和相互作用的可视化的期望正在增加。另一方面，众所周知，通过精氨酸肽化学修饰的各种分子可以在细胞内有效地进行。申请人已经开发了一种使用离子的细胞引入方法，用于细胞内引入该方法和细胞内成像脚的应用。在存在疏水性与离子（如吡坦丁酯）的存在下，具有精氨酸肽的蛋白质在短时间内有效地转移到了位点溶胶和核，大约几分钟。使用这种方法，将线粒体疾病肽的引入到细胞中表明，米特罗德里亚膜电位在几分钟内损失了，并且肽已达到线粒体。从使用人造膜的研究中，将羧酸，磷酸和硫酸等阴离子物种引入了高度的水电原子基团，例如幽门和富勒烯，但已经发现了精氨酸肽的细胞内过渡。它。旨在创建较高的细胞转移能力，在维持这种离子的传感器分子的高细胞过渡性能的同时，不影响细胞内部站的离子化合物的合成和选择。。另一方面，即使在低温条件下细胞和肽孵育并将肽浓度添加到一定阈值中，即使在pilembutilates的不存在下，也会显示出Zolhe的过渡，并且目前是实际的。