细胞和组织内脂滴的荧光成像试剂制造技术

本发明专利技术的问题在于，提供一种能够对培养细胞水平至个体水平中的脂滴实现高灵敏度成像的荧光试剂。本发明专利技术提供一种脂滴检测用试剂，其包含下述通式(I)所示的化合物。(式中，m表示0～5的整数；n表示0～5的整数；X选自由硫原子、氧原子以及NR所示的基团构成的组中；R是氢原子或－(CH2)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞和组织内脂滴的荧光成像试剂


[0001]本专利技术涉及一种细胞和组织内脂滴的荧光成像试剂。

技术介绍

[0002]脂滴(脂质液滴，lipid droplet)是三酰基甘油、胆固醇酯等中性脂质被单层的磷脂膜包裹而成的球状的细胞器。主要多见于脂肪细胞内，但在任何细胞中都普遍存在。迄今为止认为脂滴的主要作用是贮存中性脂质，然而在近年的研究中明确了：它参与着细胞内的脂质代谢调控。此外，有脂滴与自噬(Autophagy)有关的研究报道等与脂滴的形成、生长、分解的机制有关的研究正在逐步推进。另一方面，在组织(个体)中脂肪的过度堆积会导致组织的功能不全，会引起糖尿病、动脉硬化等病症出现。另外，近年来，一种肝炎病症即非酒精性脂肪肝炎(NASH)的发病急增。若放置非酒精性脂肪肝炎，则具有发展成肝硬化、肝癌的危险性。因此，阐明脂滴在细胞和组织内的形成、生长、分解的机制，这不仅对细胞生物学来讲重要，对上述疾患的诊断和治疗也很重要。因此，认为有必要开发用于对活细胞、组织内的脂滴进行高灵敏度实时成像的分子探针。
[0003]荧光成像法是对细胞、组织在存活状态下简便进行成像的方法，普遍用于生物/医学研究中。在学术水平上，关于对脂滴进行成像的荧光试剂已有较多报道，但被实用化的试剂数量和种类有限。图1示出目前正在市售的脂滴荧光成像试剂。多数研究者使用BODIPY493/503、尼罗红(Nile red)。BODIPY493/503在500nm附近显示绿色荧光，脂滴选择性也高。然而，存在光稳定性不高、脂滴滞留性低、因斯托克斯位移(Stokes
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shift，最大吸收波长与最大荧光波长的能量差)小而导致的激发光泄漏等问题点。另外，尼罗红也会较多分布于脂滴以外的细胞器中，因此脂滴选择性低。而且，吸收以及荧光光谱依赖于周边的微环境而大幅改变，难以与其他荧光试剂进行多重染色。另外，专利文献1中报道了使用稠环噻吩化合物的油滴染色剂，但是该化合物的激发光的吸收峰广泛存在于蓝色至绿色，成像重叠，难以进行多色成像。为了解决这些问题，开发了LipiDye、Lipi系列(Lipi
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蓝、Lipi
‑
绿、Lipi
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红)。这些试剂虽然可以对细胞内脂滴进行选择性成像，但是在活组织内的脂滴成像方面尚无研究成果。
[0004]关于活组织内的脂滴成像，取代了硝基苯类的尼罗蓝(Nile Blue)衍生物(MNs
‑
NB，图2)在专利文献2中被报道。MNs
‑
NB在极性溶剂中，会在硝基苯单元与尼罗蓝之间产生光诱导电子转移反应。另一方面，在低极性溶剂中，不易产生光诱导电子转移反应，显示红色荧光。MNs
‑
NB虽然是能够实现组织内的脂滴成像的试剂，但是存在荧光量子产率低(0.21：氯仿中)，斯托克斯位移小等问题点。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2018
‑
145422号公报
[0008]专利文献2：日本专利第6241014号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]如上所述，目前市售的用于脂滴成像的荧光试剂限定于培养细胞。此外，作为非市售化合物的MNs
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NB在实用化方面尚存在诸多问题。因此，本专利技术的问题在于提供一种能对培养细胞水平至个体水平中的脂滴进行高灵敏度成像的荧光试剂。认为通过这种荧光试剂能对开发源于脂肪的过度堆积的疾患的诊断药、治疗药有很大贡献。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]为了解决上述问题，本专利技术人等进行了深入研究，其结果是发现了：开发了具有香豆素骨架的试剂，通过使用该试剂，能够对细胞以及组织内的脂滴选择性地进行荧光成像，从而完成了本专利技术。
[0013]即，本专利技术的主旨涉及以下内容。
[0014][1]一种脂滴检测用试剂，其包含下述通式(I)所示化合物。
[0015][0016](式中，
[0017]m表示0～5的整数；
[0018]n表示0～5的整数；
[0019]X选自由硫原子、氧原子以及NR所示的基团构成的组中；
[0020]R是氢原子或－(CH2)
y
CH3所示的基团；
[0021]y表示0～5的整数。)
[0022][2]根据[1]所述的检测用试剂，其中，m和n为1。
[0023][3]根据[1]或[2]所述的检测用试剂，其中，y为0。
[0024][4]根据[1]～[3]中任一项所述的检测用试剂，其中，用于检测生物体试样中的脂滴。
[0025][5]根据[4]所述的检测用试剂，其中，生物体试样是细胞或组织。
[0026][6]根据[1]～[3]中任一项所述的检测用试剂，其中，用于检测生物体个体中的脂滴。
[0027][7]一种脂滴检测方法，其包括将[1]～[6]中任一项所述的检测用试剂给药至生物体试样或生物体个体(人除外)中的工序。
[0028][8]根据[7]所述的脂滴检测方法，其中，将含有检测用试剂和助溶剂的溶液给药至生物体试样或生物体个体(人除外)。
[0029][9]根据[8]所述的脂滴检测方法，其中，助溶剂为白蛋白。
[0030][10]一种化合物，其由下述通式(I)
’
表示。
[0031][0032](式中，
[0033]m表示0～5的整数；
[0034]n表示0～5的整数；
[0035]X
’
选自由氧原子和NR
’
所示的基团构成的组中；
[0036]R
’
是－(CH2)
y
CH3所示的基团；
[0037]y表示0～5的整数。)
[0038][11]根据[10]所述的化合物，其中，m和n为1。
[0039][12]根据[10]或[11]所述的化合物，其中，y为0。
[0040]专利技术效果
[0041]根据本专利技术，能提供一种对细胞和组织内的脂滴选择性进行荧光成像的试剂。
附图说明
[0042]图1示出市售的脂滴荧光成像试剂的结构式。
[0043]图2示出尼罗蓝衍生物(MNs
‑
NB)的结构式。
[0044]图3示出在实施例中合成的本专利技术的一个方案的化合物的结构式。
[0045]图4示出本专利技术的化合物(PC6S)的吸收/荧光光谱。
[0046]图5示出本专利技术的一个方案的化合物(PC6O、PC6NH、PC6NMe)的吸收/荧光光谱。
[0047]图6示出将PC6S和市售的脂滴成像试剂添加到HeLa细胞中而得到的荧光成像图像(附图用照片代替)。
[0048]图7示出PC6S和市售的脂滴成像试剂在细胞内的光稳定性的评价结果。
[0049]图8示出PC6S和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种脂滴检测用试剂，其包含下述通式(I)所示的化合物，式中，m表示0～5的整数；n表示0～5的整数；X选自由硫原子、氧原子以及NR所示的基团构成的组中；R是氢原子或－(CH2)
y
CH3所示的基团；y表示0～5的整数。2.根据权利要求1所述的检测用试剂，其中，m和n为1。3.根据权利要求1或2所述的检测用试剂，其中，y为0。4.根据权利要求1～3中任一项所述的检测用试剂，其中，用于检测生物体试样中的脂滴。5.根据权利要求4所述的检测用试剂，其中，生物体试样为细胞或组织。6.根据权利要求1～3中任一项所述的检测用试剂，其中，用于检测生物体个体中的脂滴。7.一种脂滴检测方法，其包括将权利要求1～6中任一项所述的检测用试剂给药至生物体试样或生物体个体的工序，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉原利忠，丸山凌，飞田成史，
申请(专利权)人：国立大学法人群马大学，
类型：发明
国别省市：