東大,スイッチオンで見えるプローブを開発

東京大学の研究グループは,内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)「セレンディピティの計画的創出による新価値創造」の一環として,望みのタイミングで分子振動が起こらない化学構造から分子振動を起こす化学構造へ変化させる「スイッチオン」が可能な新しい生体分子検出法を開発した(ニュースリリース)。

細胞膜上のコレステロール密度が高い「脂質ラフト」と呼ばれる場所には,さまざまな病気に関わるタンパク質が存在していることが知られており,その動きを詳しく調べる手法が求められている。また,近年,病気による生体内の酸性環境との関係も注目されている。

通常は,脂質ラフトのような細胞内構造を検出するために蛍光分子を目印とするが,コレステロールのような比較的小さな生体分子に大きな蛍光分子を結合させると,生体分子としての性質が大きく変わってしまう。

そこで,非常に小さなアルキン(炭素-炭素3重結合)を目印とし,アルキンが発するラマン散乱光を用いて検出する方法が注目されている。しかし,これまでは目印となるアルキンが常に検出されてしまい,特定部位,あるいは特定環境を区別して観察することはできなかった。

研究グループは,アルキンを目印とする新しいコレステロール類似体を開発し,望みのタイミングでスイッチオンできることを実証した。開発した分子を細胞内に取り込ませ,変換反応でスイッチオンにし,誘導ラマン散乱顕微鏡で観察したところ,弱酸性環境下にあるコレステロール類似体のみを可視化することに成功した。

このようなスイッチオン型のプローブは,特定の場所や条件における脂質ラフトの動きを選択的に追跡でき,腫瘍や炎症部位においてがん細胞や免疫細胞がどのように脂質ラフトを介してシグナル伝達や小胞輸送を制御しているかなど,病態の分子メカニズムを理解するための助けになると期待されるという。

キーワード:

関連記事

  • 東大と英ヨーク大、3光子崩壊を利用した新PETイメージング技術を開発

    東京大学と英ヨーク大学は、陽電子の3光子崩壊を利用した新しい幾何学的イメージング原理を確立した。さらに、シンチレータとSiPMを用いた独自のガンマ線計測システムと、既存のPET薬剤(18F-FDG)を用いることで、3光子…

    2026.08.12
  • 名大、蛍光寿命を利用して同色蛍光タンパク質の多重イメージングに成功

    名古屋大学の研究グループは、蛍光寿命顕微鏡(FLIM)を用い、生きた植物細胞内で蛍光波長が極めて近い複数の蛍光タンパク質を識別できることを実証した(ニュースリリース)。 生命科学では、細胞内でタンパク質がいつ、どこに存在…

    2026.08.06
  • 富士フイルムと堀場製作所、バイオ医薬品製造向けインラインラマン高感度計測システムを開発

    富士フイルムと堀場製作所は、バイオ医薬品製造の培養・精製工程において、タンクや装置内の成分濃度を連続的にリアルタイムで可視化する「インラインラマン高感度計測システム」を共同開発した(ニュースリリース)。 バイオ医薬品の製…

    2026.07.01
  • 東京農大など、シアノバクテリアの光合成を酵素で制御 緑色光利用の効率化に道

    東京農業大学、東京都立大学、東京科学大学、東京大学は、光合成微生物シアノバクテリアの集光アンテナ複合体フィコビリソームの機能が、導入する色素合成酵素の違いによって大きく変化することを明らかにした(ニュースリリース)。 シ…

    2026.06.05
  • 早大と岡山大、テラヘルツバイオフォトニクス実用化に向けた技術ロードマップを提示

    早稲田大学、岡山大学は、テラヘルツバイオフォトニクス研究の歴史と最新技術を整理し、分野の発展を妨げてきた本質的課題を体系的に分析した。さらに、顕微鏡技術や高感度センサーなどの新しい研究動向を整理し、医療・バイオ計測への応…

    2026.06.05

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア