A red-emitting ratiometric fluorescent probe based on a benzophosphole P-oxide scaffold for the detection of intracellular sodium ions

掲載論文
Masayasu Taki, Hiroaki Ogasawara, Hiroshi Osaki, Aiko Fukazawa, Yoshikatsu Sato, Kimi Ogasawara, Tetsuya Higashiyama, and Shigehiro Yamaguchi, Chemical Communications. 2015, 51, 11880-11883. DOI: 110.1039/c5cc03547c
  • 我々はこれまでに電子受容性のベンゾホスホールオキシド骨格に電子供与性のトリフェニルアミンを置換した蛍光分子を開発し,これが細胞内の極性の違いを可視化できる環境応答型プローブとして機能することを明らかにしてきた(Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 4539.).本研究では,トリフェニルアミンに代わりジアザクラウンエーテルを電子供与基としてベンゾホスホールオキシド骨格に導入し,ナトリウムイオンに対して選択的な蛍光応答を示す蛍光プローブNaGYの開発を行った.NaGYは中性水溶液中で赤色発光を示すが,ナトリウムイオン濃度の増加に伴い,蛍光波長の短波長シフトが認められる.二波長間の蛍光強度比(レシオ値)からNaGYのナトリウム錯体の結合解離定数が約16 mMと算出され,細胞内ナトリウムダイナミクスの検出に適した値であることが示された.事実,NaGYのエステル体をHeLa細胞に作用させ,Na+/K+ポンプ活性の阻害に伴う細胞内ナトリウム濃度の変化を追跡したところ,蛍光スペクトルが経時的に短波長シフトする様子が観測された.この結果から,NaGYは細胞内ナトリウムイオン濃度変化をリアルタイムかつ定量的に可視化計測できる有用なツールになりうると期待される.

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