生きた動物脳内で蛍光センサーを組み立てる

京都大学 大学院工学研究科の浜地 格 教授、野中 洋 准教授、坂本 清志 特定准教授、白岩 和樹 同博士課程学生（研究当時）らの研究グループは、生きた動物脳内の特定受容体上で蛍光センサー分子を化学合成する新規手法を開発しました。

生体内で天然のたんぱく質を化学修飾・機能化することは、化学と生物学の境界領域における最先端研究において有用です。これまで、本研究グループでは、遺伝子操作を伴わずに動物脳内の天然に存在する受容体を化学修飾する「脳内リガンド指向性化学」の開発に成功していましたが、導入できる分子種に限りがありました。今回、「脳内リガンド指向性化学」と「クリック化学」を組み合わせることで、標的受容体への多様な分子種の修飾を可能にしました。本手法により、シナプスの形成や可塑性に関与する脳内の分泌性プロテアーゼに対する蛍光センサーを標的受容体上で構築できました。このセンサーにより、生きている脳内の特定プロテアーゼ活性をセンシングできました。この成果は、脳機能の理解や脳神経疾患のメカニズム解明につながると期待されます。

本研究成果は、2025年6月2日（現地時間）に国際学術誌「Nature Synthesis」にオンライン掲載されました。