膜 に 浸透 し,環境 に 敏感 な 染料 は,生体 細胞 の 中 で バイオ センサ を 生み出す

科学分野:

• 化学生物学
• 分子イメージング
• 細胞生物学

背景:

• 環境に敏感な光染料は 生きている細胞の タンパク質の動態を研究する貴重なツールです
• 染料とタンパク質の結合物を細胞に導入する現在の方法は侵襲的で,応用が限られている.

研究 の 目的:

• 環境に敏感な光染料を 生体細胞に乱さずに導入する方法を開発する.
• これらの新しい染料と非自然なアミノ酸変異を用いて 細胞内でのタンパク質のラベル付けを可能にします

主な方法:

• 反応性グループ (アジド,アルキン,カルボキシル酸) を含む膜透過性染料を作成するために,既知の光生物センサーの改変.
• 生体細胞に染料を添加するために非自然のアミノ酸 (UAA) を添加する.
• Cdc42とG9aタンパク質を標識するために mero166染料を用いた実証実験.

主要な成果:

• 細胞膜を通過できる 輝く長波の染料 (mero166, mero167, mero76) を開発した.
• Cdc42のためのバイオセンサを作成するためにUAAの細胞内ラベルを成功裏に実証しました.
• DNAメチルトランスフェラーゼG9aの局所化を追跡するために mero166 を使用して膜に浸透するプローブを作成しました.

結論:

• この新しいアプローチは,以前の染料処理技術の限界を克服しています.
• 生体細胞に 環境に敏感なバイオセンサを 作るための 汎用的な戦略を提供する.
• 細胞過程の研究のための合成染料の実用的な使用を拡大する.