阪大ら,光に応答した分子を細胞内で可視化

著者: 梅村 舞香

大阪大学と東京大学は,光照射によりアルキンへと変換される新しい化学構造を開発し,この構造を観察対象となる分子に修飾することで,光に応答した分子を細胞内で可視化することに成功した(ニュースリリース)。

これまで,生体内分子の機能を明らかにするために用いられてきた様々な標識手法のタグの中でも,アルキンは特に小さい構造をもち,標的生体分子の挙動に与える影響が少ないことが知られている。

そして,標識した分子の動態をより詳細に解析するため,特定の時空間内の分子のみを光刺激によって選択的に標識するという手法が広く使用されてきた。しかし,これまでに開発された光応答性のアルキンタグはジベンゾシクロオクチン(DBCO) 構造をもつため,細胞内のチオール基とランダムに反応してしまい,細胞内で分子標識に用いるのは困難だった。そのため,細胞内でも使用可能な光応答性のアルキンタグの開発が求められてきた。

研究グループではEschenmoser–Tanabe開裂反応の反応中間体に光分解性保護基を修飾することで,光照射によって細胞内でも利用可能なアルキンタグへと変換するタグ標識技術を開発した。

これによって生じるアルキンは末端アルキンであるため,細胞内のチオール基とは反応せず,標識のために後から導入するアジド基とのみ選択的に反応させることができる。

さらに,コレステロール分子にこの光機能化型タグを標識して実際に細胞内に導入することで,光照射依存的にコレステロール分子の細胞内分布を可視化することに成功し,細胞内での使用が可能であることが示された。

研究グループは,この技術は,光を照射した場所に存在した分子だけを選択的に可視化することができ,細胞内オルガネラ間や細胞間での分子の受け渡しといった,これまで可視化できなかった分子動態の解明やそれをターゲットとした創薬への応用が期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 早大など、世界最長クラスのキラル発光ヘリセン分子の系統的合成に成功

    早稲田大学と阿南工業高等専門学校は、容易に入手可能な原料から2工程で分子の長さが異なる一連のらせん状低分子有機化合物であるヘリセンを系統的に合成する手法を開発した(ニュースリリース)。 近年、キラルな光である円偏光(CP…

    2026.02.06
  • 東京理科大など、高い円偏光発光を示すキラルナノフープの創製に成功

    東京理科大学、大阪公立大学、北里大学は、金錯体を活用した独自の合成戦略により、6つの臭素原子を精密に配置した[9]シクロパラフェニレン([9]CPP)の開発に成功した(ニュースリリース)。 シクロパラフェニレン(CPP)…

    2026.02.05
  • 名大、鉄×光で高価な光学活性物質を1/3に抑える新触媒を開発

    名古屋大学の研究グループは、高価なキラル配位子X*の使用量を最小限に抑えることができる理想的なデザインの鉄(III)光触媒の開発に成功した(ニュースリリース)。 金属光触媒は、非金属光触媒に比べて耐久性に優れている点や、…

    2026.01.26
  • 千葉大など、発光と太陽光発電の機能を併せ持つ有機EL素子の開発に成功

    千葉大学、NHK放送技術研究所、京都大学は、一つの素子で発光と太陽光発電の機能を併せ持つ発電できる有機EL素子の開発に成功した(ニュースリリース)。 これまで、有機半導体を用いたデバイスにおいて、発光と発電は逆過程である…

    2026.01.22
  • 東京科学大など、高効率な人工光捕集システムの構築に成功

    東京科学大学と豪ウィーン大学は、ペリ-キサンテノキサンテン(PXX)を最小の構成単位としたナノリボンとネマチック液晶を組み合わせることで、太陽光に含まれる可視領域全体をカバーする高効率な人工光捕集システム(LHS)の構築…

    2026.01.22
  • 名工大、炭素-シアノ結合の開裂を光とホウ素ラジカルで環境にやさしく安全に実現

    名古屋工業大学の研究グループは、従来過酷な条件を必要としていた「脂肪族ニトリル化合物の脱シアノ化反応」の開発に成功し、これまでにない画期的な新規合成戦略・ホウ素ラジカルの活用法を提案した(ニュースリリース)。 シアノ基(…

    2026.01.20
  • 東北大、光に反応しやすい性質を持つチオグアノシンの新たな光反応性を解明

    東北大学の研究グループは、チオグアノシンをDNA二重鎖内の特定の位置に導入することで、光や化学酸化剤によってDNA鎖間を自在に架橋する新技術を開発した(ニュースリリース)。 光反応による鎖間架橋が種々検討されている。従来…

    2026.01.14
  • 東京科学大、太陽光を有効利用できる色素増感型光触媒を開発

    東京科学大学の研究グループは、従来利用できなかった波長の可視光も利用できる新しい色素増感型光触媒を開発した(ニュースリリース)。 クリーンなエネルギー源として注目されている水素を生成する手法の一つとして、光触媒の研究が盛…

    2025.12.26

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア