分子ロータは,光生涯画像を用いて生細胞の粘度を測定する

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• 化学生物学 化学生物学とは
• バイオフィジックス 生物物理学

背景:

• 生物学的環境の局所的な微微粘性は,細胞のプロセスに影響を与えます.
• 細胞内粘性の正確な測定は,細胞機能と疾患を理解するために重要です.

研究 の 目的:

• 生物系における局所微小粘度測定のための敏感な方法の開発と検証.
• マイクロビスコシティの測定のために,新しい分子ローター,4,4'-ディフローロ-4-ボラ-5-(p-オキシアルキル) フェニル-3a,4a-ディアザ-s-インダセン (1) を利用する.

主な方法:

• 化合物1の光強度と寿命の測定は,様々な媒介で行われた.
• Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM) は,化合物1でインキュブされた生細胞を対象としたものです.
• フローロフォール結合を評価するための時間分解の光アニソトロピーの測定.

主要な成果:

• 化合物1は,フェニル群の歪みにより,中等粘度に対して敏感な光特性を示す.
• FLIM分析は,化合物1の細胞内寿命が1.6 ± 0.2nsであることを明らかにした.
• これは約140cPの推定細胞内粘度に対応し,水や細胞質よりも大幅に高い.
• 光アニソトロピーは,フローロフォアが細胞成分に最小限まで結合することを確認した.

結論:

• 化合物1を用いた開発された方法は,生物学的システムにおける局所微小粘度測定に敏感で多用途です.
• 細胞内コンパートメントには高粘度があり,反応性酸素種などの分子の拡散速度に影響を与える可能性があります.
• この高い粘性は,プログラム細胞死を含む重要な細胞プロセスに役割を果たす可能性があります.