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【低酸素応答性蛍光試薬】MAR
〜がんや虚血性疾患の研究に〜

  • 生細胞で簡便に使用可能
  • Pimonidazoleと同等の感度で検出可能
  • フローサイトメトリーに応用可能

生体内において低酸素環境はがんや虚血性疾患など多くの疾患と密接に関連しています。既存の低酸素環境検出試薬であるPimonidazole試薬では免疫染色が必要であり、固定細胞でしか使用できませんでした。しかし、MARを用いれば簡便に生細胞の低酸素状態を検出可能です。

MARの特長

MARの蛍光特性

励起波長 498 nm

蛍光波長 520 nm

1.生細胞で簡便に使用可能

図1.様々な酸素濃度条件でのA549細胞の蛍光イメージング
図1.様々な酸素濃度条件でのA549細胞の蛍光イメージング

厳しい低酸素状態になるにつれて蛍光強度の増加が観察される。低酸素環境検出にはpimonidazole試薬を用いるのが一般的であったが、細胞固定と免疫染色が必要であった。MARは、生細胞に添加するだけで低酸素環境の蛍光イメージングが可能である。

図2. 低酸素環境におけるMARの還元反応
図2. 低酸素環境におけるMARの還元反応

MARは蛍光を発しないが、低酸素状態において生体内還元酵素の働きによりアゾ基が還元的な開裂を受けることで、強い緑色蛍光を発する2Me RGを生成する。
図3. in vitroにおける低酸素応答性
図3. in vitroにおける低酸素応答性

低酸素環境ならびに通常の酸素環境下において、MAR 5 μMに対してNADPH 50 μMをラット肝ミクロソーム存在下で添加した。低酸素条件下でのみMARは還元され、100倍以上の蛍光強度の増加が観察された。

2. Pimonidazoleと同等の感度で検出可能
図4. MARならびにpimonidazoleを用いたA549細胞への低酸素負荷による蛍光検出
図4. MARならびにpimonidazoleを用いたA549細胞への低酸素負荷による蛍光検出

A549 細胞に対して、各酸素濃度条件におけるMARならびにpimonidazoleによる染色観察を行った。Pimonidazoleは約1%の酸素濃度に応答するのに対し、MARは約5%程度の酸素条件でも応答性を示すことがわかった。

3. フローサイトメトリー解析に応用可能
図5. MARにより染色したA549細胞の低酸素負荷後のフローサイトメトリー解析
図5. MARにより染色したA549細胞の低酸素負荷後のフローサイトメトリー解析

A549細胞を様々な酸素濃度環境下で6時間、1 μM MARにより染色した後に、フローサイトメトリー解析を行った。その結果、酸素濃度の減少に伴い蛍光の増加が観測され、フローサイトメトリー解析に応用できることがわかった。

応用例

組織レベルでの低酸素環境の検出に応用可能

図6. ラットの網膜動脈分枝閉塞モデルのイメージング
図6. ラットの網膜動脈分枝閉塞モデルのイメージング

レーザー照射により網膜動脈分枝閉塞を引き起こしたラットの網膜を蛍光観察。閉塞をおこし低酸素状態となった網膜部位特異的にMARによる蛍光強度上昇が観察された。(東北大学医学部眼科学教室、中澤徹教授、田中佑治先生、津田聡先生により測定。)

参考文献
Hyun Seung Ban, Ravi Naik, Hwan Mook Kim, Bo-Kyung Kim, Hongsub Lee, Inhyub Kim, Heechul Ahn, Yerin Jang, Kyusik Jang, Yumi Eo, Kyung Bin Song, Kyeong Lee, and Misun Won (2016)
Bioconjugate Chem. 27 (8), 1911-1920
Hyun Seung Ban, Xuezhen Xu, Kusik Jang, Inhyub Kim, Bo-Kyung Kim, Kyeong Lee, Misun Won
Published: September 9, 2016 doi: 10.1371/journal.pone.0162568
W. Piao, S. Tsuda, Y. Tanaka, S. Maeda, F. Liu, S. Takahashi, Y. Kushida, T. Komatsu, T. Ueno, T. Terai, T. Nakazawa, M. Uchiyama, K. Morokuma, T. Nagano, K. Hanaoka Angew Chem Int Ed 52 (49) 13028-13032, (2013)
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型番 名称 容量 希望小売価格(円) プロトコル MSDS
A101-01 MAR 25 μg×5 \49,800 Download
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