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【鉄(II)イオンの特異的検出】
FeRhoNox™-1
〜他の金属イオンと区別してFe2+の検出が可能に〜

  • 他の金属イオンと区別して鉄(II)イオンを特異的に検出可能
  • 遊離鉄(II)イオンの生細胞イメージングが可能

FeRhoNox™-1は、鉄(II)イオンを検出可能なゴルジ局在性の生細胞イメージング用蛍光プローブです。他の金属イオンと区別してFe2+を特異的に検出することができます。ゴルジでのFe2+ の検出に有効です。

用途

  • 水溶液中での鉄(II)イオンの検出に。
  • 生細胞での遊離鉄(II)イオンの検出に。

FeRhoNox™-1 の特長

λabs 540 nm

λFl 575 nm

図1. FeRhoNox™-1がFe2+により還元を受け、蛍光を発する仕組み。
図1. FeRhoNox™-1がFe2+により還元を受け、蛍光を発する仕組み。

図2. Fe2+反応前後のFeRhoNox™-1の蛍光スペクトル
図2. Fe2+反応前後のFeRhoNox™-1の蛍光スペクトル

FeRhoNox™-1とFe2+を37℃、1時間反応させた。Fe2+を反応させると、575 nmをピークに蛍光強度上昇を示した。

図3. HepG2細胞での鉄イオンの検出
図3. HepG2細胞での鉄イオンの検出

HepG2 細胞に対して Fe(NH4)2(SO4)2 (FAS; 100 μM) を加えて、30 min インキュベートした後、5 μM の FeRhoNox™-1 を加えてさらにインキュベート。1 h 後、蛍光顕微鏡観察。

鉄(II)イオンに対するFeRhoNox™-1の応答性。
図4. 鉄(II)イオンに対するFeRhoNox™-1の応答性。
鉄(II)イオンを加える事で応答の上昇が観察される。

FeRhoNox™-1 鉄(II)イオンに対する選択性。
図5. FeRhoNox™-1 鉄(II)イオンに対する選択性。
鉄(II)イオンのみに選択的に反応している。

HepG2細胞でのGolgi MarkerとFeRhoNox™-1との蛍光イメージング像の比較。
図6. HepG2細胞でのGolgi MarkerとFeRhoNox™-1との蛍光イメージング像の比較。
Mergeによって、FeRhoNox™-1はGolgi体内の鉄(II)イオンを選択的に検出している事がわかる。

FeRhoNox™-1のアプリケーション事例

HepG2細胞への応用

FeRhoNox™-1を用いたHepG2細胞でのライブセルイメージング。
図7. FeRhoNox™-1を用いたHepG2細胞でのライブセルイメージング。

①-Fe(II):鉄イオン(100μM Ferrous ammonium sulfate)を加えていない場合、②+Fe(II):鉄イオンを加えた場合、③+Fe(II)+Bpy:鉄(II)キレーターであるBpyを添加した場合。②+Fe(II)でFeRhoNox™-1は蛍光強度の上昇を示した。また、③で蛍光強度が減少している事から、選択的に鉄(II)イオンを検出している事を示している。

HEK293細胞への応用

FeRhoNox™-1を用いたHEK293細胞でのライブセルイメージング。
図8. FeRhoNox™-1を用いたHEK293細胞でのライブセルイメージング。

①-Fe(II):鉄イオンを加えていない場合、②+Fe(II):鉄イオンを加えた場合、③+Fe(II)+Bpy:Bpyを添加した場合。②+Fe(II)でFeRhoNox™-1は蛍光強度の上昇を示している事から、ライブセル中においてFe(II)を検出している。また、③+Fe(II)+Bpy蛍光強度が減少している事から、選択的に鉄(II)イオンを検出している事を示している。

細胞内の内在性鉄(II)イオンの検出

図9.細胞内内在性鉄(II)イオンの検出。
図9. 細胞内内在性鉄(II)イオンの検出。

②Bpy添加によりシグナルが減少している事からFeRhoNox™-1により内在性鉄(II)が検出されている事がわかる。

*Bpy: 2,20-bipyridyl (Bpy)は細胞膜透過性の鉄(II)イオン選択的キレーターです。

観察方法
励起波長は 緑色光(G励起・546nm) が適しています(フィルタは、 G-1A (Nikon 社) もしくはU-FGW (Olympus 社)、N2.1 (Leica 社) 等が使用可能)。染色は5 μM FeRhoNox™-1をライブセルと共に37℃、1時間インキュベート後、バッファ洗浄にて観察頂けます。蛍光波長は 575 nm をピークに検出されます。

FeRhonox™-1は岐阜薬科大学創薬化学大講座薬化学研究室 永澤秀子教授ならびに平山祐助教のご指導の下、五稜化薬株式会社が製品化しました。

参考文献
Epalrestat Upregulates Heme Oxygenase-1, Superoxide Dismutase, and Catalase in Cells of the Nervous System.
Yama K, Sato K, Murao Y, Tatsunami R, Tampo Y.
Biol Pharm Bull. 2016 39(9):1523-30. doi: 10.1248/bpb.b16-00332
Cancer Sci. 2015 Dec 17. doi: 10.1111/cas.12865.
Role of hemoglobin and transferrin in multi-wall carbon nanotube-induced mesothelial injury and carcinogenesis.
Wang Y, Okazaki Y, Shi L, Kohda H, Tanaka M, Taki K, Nishioka T, Hirayama T, Nagasawa H, Yamashita Y, Toyokuni S.
FeRhoNox-1の応用例
Mukaide, T.; Hattori, Y.; Misawa, N.; Funahashi, S.; Jiang, L.; Hirayama, T.; Nagasawa, H.;
Toyokuni, S. Free Radic. Res. 2014, 48, 990-995.
FeRhoNox™-1 は、論文中のRhoNox-1の事です。
Tomoyo Imamura, Tasuku Hirayama, Kazuhiro Tsuruma, Masamitsu Shimazawa, Hideko Nagasawa, and Hideaki Hara, Volume 129, December 2014, Pages24-30, Experimental Eye Research "Hydroxyl radicals cause fluctuation in intracellular ferrous ion levels upon light exposure during photoreceptor cell death"
Hirayama, T.; Okuda, K.; Nagasawa, H. Chem. Sci. 2013, 4, 1250-1256.
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型番 名称 容量 希望小売価格(円) プロトコル MSDS
GC
901
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