WEKO3
アイテム
生体および環境中のアルミニウムイオンの検出を可能とする蛍光プローブの開発研究
https://doi.org/10.14993/0002000672
https://doi.org/10.14993/0002000672566b21b7-6d1f-4104-9329-ad7f1488eff9
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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本文 (3 MB)
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内容の要旨 (2.7 MB)
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審査結果の要旨 (171 KB)
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| アイテムタイプ | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||||||||||
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| 公開日 | 2025-04-11 | |||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||
| タイトル | 生体および環境中のアルミニウムイオンの検出を可能とする蛍光プローブの開発研究 | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||
| タイトル | Developing new fluorescent probes that can detect aluminum ions in living organisms and the environment | |||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||||||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||||||||
| ID登録 | ||||||||||||||
| ID登録 | 10.14993/0002000672 | |||||||||||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||||||||||
| アクセス権 | ||||||||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||||||||
| 著者 |
原, 史子
× 原, 史子
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| 抄録 | ||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||
| 内容記述 | アルミニウムは地殻中に豊富に存在する金属であり、医薬品や食品添加物に利用されていることから、植物や生体に対する影響が懸念されている。植物や生体におけるアルミニウムの機能を解明するためには、アルミニウムを検出することが重要であり、検出方法として簡便かつ高感度である蛍光イメージング法が注目されている。近年、アルミニウムの検出を目的とした蛍光プローブが報告されているが、生体試料で使用できる蛍光プローブはわずかである。その理由として、一般の蛍光プローブは蛍光団とアルミニウム結合部位の2つの部位から構成されるため、構造が複雑になり、生体試料に対する溶解性や細胞膜透過性が不十分であることが懸念される。 そこで、本研究では生体および環境中に存在するアルミニウムの検出を目的とした水溶性と細胞膜透過性を有する蛍光プローブの開発を目指し、蛍光団とアルミニウム結合部位がほぼ同一の分子構造からなる低分子量アルミニウム蛍光プローブの開発を行った。第1章では縮環型ピラノキノリジン骨格を基盤としたレシオ型アルミニウム蛍光プローブPQの開発、第2章では2ピロン環を基盤としたターンオン型アルミニウム蛍光プローブPSPの開発について検討した。 第1章では、蛍光性の縮環型ピラノキノリジン骨格を基盤とした化合物18について、蛍光特性を評価した。この中で、縮環型ピラノキノリジンを基盤とした化合物（PQ）はアルミニウムを添加すると、アルミニウムの添加濃度依存的に457nmの蛍光強度が上昇し、蛍光強度比（457/505nm）が徐々に大きくなり、レシオ型蛍光プローブとしての性質を示した。一方、アルミニウム以外の金属を添加した時には、蛍光強度比の上昇が観察されなかった。このことから、PQのアルミニウムに対する高い選択性が示された。また、アルミニウム添加前後において、PQの溶液の蛍光が緑色から青色に変化した。さらに、PQを浸した試験紙において、視覚的にアルミニウムを検出できることが明らかになった。したがって、PQはレシオ型アルミニウム蛍光プローブとして有用であることが示された。 第2章では、第1章で開発したPQのAl3+に対する結合親和性の向上ならびに蛍光波長の長波長化を目指し、2ピロン環を基盤とした化合物について、蛍光特性を評価した。2ピロン環にマロン酸ジメチルエステルを導入した化合物（PSP）では、アルミニウムを添加すると極大蛍光波長である580nmの蛍光強度が増大した。一方、アルミニウム以外の金属を添加した時には、580nmの蛍光強度の上昇が観察されなかった。このことから、PSPのアルミニウムに対する高い選択性が示された。PSPは、良好な細胞膜透過性を有しており、乳がん細胞とアオコに取り込まれたアルミニウムを明瞭に描出した。さらに、PSPはユスリカ幼虫内のアルミニウムの可視化に成功し、アルミニウムの体内分布を観察することができた。したがって、PSPはターンオン型アルミニウム蛍光プローブとして有用であることが示された。 以上、著者は、蛍光団とアルミニウム結合部位がほぼ同一の分子構造からなる低分子型アルミニウム蛍光プローブが生体イメージングプローブとして有効であることを明らかにした。本研究で得られた知見は、新たなアルミニウム蛍光プローブの開発に有益な情報を提供するものと考える。 |
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| 言語 | ja | |||||||||||||
| 書誌情報 |
p. 1-67, 発行日 2025-03-20 |
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| 学位授与番号 | ||||||||||||||
| 学位授与番号 | 甲第229号 | |||||||||||||
| 学位名 | ||||||||||||||
| 学位名 | 博士（薬学） | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||||||||
| 学位授与年月日 | 2025-03-20 | |||||||||||||
| 学位授与機関 | ||||||||||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||||||||||
| 学位授与機関識別子 | 34517 | |||||||||||||
| 学位授与機関名 | 武庫川女子大学 | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
