JP2002122593A - Method for analyzing peroxidation of cell - Google Patents

Method for analyzing peroxidation of cell

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JP2002122593A
JP2002122593A JP2000311821A JP2000311821A JP2002122593A JP 2002122593 A JP2002122593 A JP 2002122593A JP 2000311821 A JP2000311821 A JP 2000311821A JP 2000311821 A JP2000311821 A JP 2000311821A JP 2002122593 A JP2002122593 A JP 2002122593A
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JP
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dppp
cells
peroxidation
diphenyl
fluorescence
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JP2000311821A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriko Noguchi
範子 野口
Yuko Okimoto
優子 沖本
Tokio Futaki
鋭雄 二木
Tatsuhiko Kodama
龍彦 児玉
Yoichiro Wada
洋一郎 和田
Akira Watanabe
亮 渡辺
Takashi Yamashita
俊 山下
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Individual
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for analyzing peroxidation of a cell, especially peroxidation of the lipid of a cell membrane. SOLUTION: Diphenyl-1-pyrenylphosphine(DPPP) is provided to a cell and fluorescence of diphenyl-1-pyrenylphosphineoxide (DPPP=0) is measured thus analyzing peroxidation of the cell.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、細胞(特に、細胞
の膜内)の過酸化を分析する方法、並びに当該方法で使
用するための試薬に関する。より詳細には、本発明は、
蛍光プローブとしてジフェニル−1−ピレニルホスフィ
ン(DPPP)を使用することを特徴とする細胞(特
に、細胞の膜内)の過酸化を分析する方法、並びに細胞
の過酸化を分析するための試薬に関する。
[0001] The present invention relates to a method for analyzing peroxidation of cells (particularly, in the membrane of cells), and a reagent for use in the method. More specifically, the present invention provides
The present invention relates to a method for analyzing peroxidation of cells (particularly, in the membrane of cells), and a reagent for analyzing peroxidation of cells, wherein diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) is used as a fluorescent probe. .

【0002】[0002]

【従来の技術】脂質の過酸化はアテローム性動脈硬化症
などを含む多様な疾患の病因に関係している(Halliwel
l, B. and Gutteridge, J.M.C. (1999) Free Radicals
in Biology and Medicine.3 rd edn., Oxford Universi
ty Press, Oxford)。高度不飽和脂肪酸およびそのエス
テルは、活性酸素種および活性窒素種の主要な標的であ
り、膜内におけるそれらの酸化は生体内での酸化ストレ
スにおいて重要な役割を担っていると考えられている。
脂質の過酸化の度合いは、チオバルビツール酸反応性物
質(Yagi, K. (1984) Methods Enzymol. 105.328-33
1)、脂質ヒドロペルオキシド自体(Yamamoto. Y., Bro
dsky. M.H., Baker. J.C. and Ames. B. N. (1987) Ana
l. Biochem. 160.7-13)、並びにマロンジアルデヒドお
よび4−ヒドロキシ−2−ノネナールなどのそれらの分
解産物(Bailey, A. L., Wortley. G.and Southon.S.
(1997) Free Radical Biol. Med.23.1078-1085)によっ
て評価されている。
2. Description of the Related Art Lipid peroxidation has been implicated in the pathogenesis of various diseases including atherosclerosis (Halliwel).
l, B. and Gutteridge, JMC (1999) Free Radicals
in Biology and Medicine.3 rd edn., Oxford Universi
ty Press, Oxford). Polyunsaturated fatty acids and their esters are major targets for reactive oxygen species and reactive nitrogen species, and their oxidation in membranes is thought to play an important role in oxidative stress in vivo.
The degree of lipid peroxidation is determined by the thiobarbituric acid reactive substance (Yagi, K. (1984) Methods Enzymol. 105.328-33).
1), lipid hydroperoxide itself (Yamamoto. Y., Bro
dsky. MH, Baker. JC and Ames. BN (1987) Ana
l. Biochem. 160.7-13), and their degradation products such as malondialdehyde and 4-hydroxy-2-nonenal (Bailey, AL, Wortley. G. and Southon. S.
(1997) Free Radical Biol. Med. 23.1078-1085).

【0003】より最近、4−ヒドロキシ−2−ノネナー
ル及びアクロレインに対するモノクローナル抗体も作製
され、使用されている(Uchida. K., Osawa, T., Hiai.
H.and Toyokuni. S. (1995) Biochem. Biophys. Res.
Commun. 212, 1068-1073;及び Uchida. K., Kanemats
u, M., Sakai, K., Matsuda. T., Hattori. N., Mizun
o, Y., Suzuki, D., Miyata. T., Noguchi, N., Niki.
E. and Osawa. T. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
95. 4882-4887)。これらの方法にはそれぞれ利点と欠
点とがある。
[0003] More recently, monoclonal antibodies to 4-hydroxy-2-nonenal and acrolein have also been produced and used (Uchida. K., Osawa, T., Hiai.
H. and Toyokuni. S. (1995) Biochem. Biophys. Res.
Commun. 212, 1068-1073; and Uchida. K., Kanemats
u, M., Sakai, K., Matsuda. T., Hattori. N., Mizun
o, Y., Suzuki, D., Miyata. T., Noguchi, N., Niki.
E. and Osawa. T. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
95. 4882-4887). Each of these methods has advantages and disadvantages.

【0004】細胞および組織で生じる酸化を追跡するた
めに、ジクロロジヒドロフルオレセインジアセテート
(DCFH−DA)(Tsuchiya. M., Suematsu. M. and
Suzuki. H. (1994) Methods Enzymol.233.128-140)およ
びジヒドロローダミン(DHR)123(Rothe. G. an
d Valet. G. (1994) Methods Enzymol. 233. 539-548)
などの蛍光色素が広く使用されている。DCFH−DA
はDCFHの形態で細胞内にトラップされる。DCFH
及びDHR123自体は蛍光を示さないが、H22およ
び他の酸化剤により酸化されると蛍光化合物を生成す
る。H22がDCFHと直接反応しているかどうかは議
論されてきた(LeBel, C. P., Ischiropoulos, H. and
Bondy, S. C. (1992) Chem. Reg. Toxicol. 5.227-23
1;及びRota.C., Chignell. C.F. and Mason. R. P. (1
999) Free Radical Biol. Med. 27.873-881)。蛍光分
析により、酸化中、顕微鏡により生細胞および組織を連
続的に観察することが可能である。しかし、脂質の過酸
化は膜内で生じるため、親水性化合物であるDCFH及
びDHR123は、脂質の過酸化を測定するのには不適
当である。
[0004] To follow the oxidation that occurs in cells and tissues, dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA) (Tsuchiya. M., Suematsu. M. and
Suzuki. H. (1994) Methods Enzymol. 233.128-140) and dihydrorhodamine (DHR) 123 (Rothe. G. an
d Valet. G. (1994) Methods Enzymol. 233.539-548)
Such fluorescent dyes are widely used. DCFH-DA
Is trapped intracellularly in the form of DCFH. DCFH
And DHR123 itself shows no fluorescence, and generates a when oxidized fluorescent compound H 2 O 2 and other oxidant. Whether H 2 O 2 is directly reacting with DCFH has been debated (LeBel, CP, Ischiropoulos, H. and
Bondy, SC (1992) Chem. Reg. Toxicol. 5.227-23
1; and Rota. C., Chignell. CF and Mason. RP (1
999) Free Radical Biol. Med. 27.873-881). Fluorescence analysis allows continuous observation of living cells and tissues under a microscope during oxidation. However, since lipid peroxidation occurs in the membrane, the hydrophilic compounds DCFH and DHR123 are unsuitable for measuring lipid peroxidation.

【0005】ジフェニル−1−ピレニルホスフィン(D
PPP)は過酸化物と化学量論的に反応してジフェニル
−1−ピレニルホスフィンオキシド(DPPP=O)と
アルコール(過酸化物が過酸化水素の場合には水)を生
成することが知られている(以下の反応式を参照)(Ak
asaka, K., Suzuki, T.,Ourui. H. and Meguro. H. (19
87) Anal. Lett. 20.731-745, 797-807)。
Diphenyl-1-pyrenylphosphine (D
(PPP) is known to react stoichiometrically with peroxide to form diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP = O) and an alcohol (water if the peroxide is hydrogen peroxide). (See equation below) (Ak
asaka, K., Suzuki, T., Ourui.H. and Meguro.H. (19
87) Anal. Lett. 20.731-745, 797-807).

【0006】[0006]

【化1】 Embedded image

【0007】ジフェニル−1−ピレニルホスフィン(D
PPP)は非蛍光分子であるが、ジフェニル−1−ピレ
ニルホスフィンオキシド(DPPP=O)は蛍光分子で
ある。ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノー
ルアミン、トリグリセロールおよびコレステリルエステ
ルのヒドロペルオキシドの血漿レベルは、ジフェニル−
1−ピレニルホスフィン(DPPP)を用いて高速液体
クロマトグラフィー(HPLC)ポストカラム検出シス
テムにより測定されている(Akasaka. K., Ohrui. H. a
nd Meguro. H., (1993) J. Chromatogr. 617.205-211;
Akasaka. K., Ohta. A., Ohrui. H. and Megro. H. (19
95) J. Chromatogr.622.153-159;及びAkasaka. K., Oh
ta. A., Ohrui. H. and Meguro. H. (1995) J. Chromat
ogr. B 665. 37-43)。しかしながら、生きている細胞
中の脂質の過酸化状態を分析する方法はこれまでの所、
報告されていない。
Diphenyl-1-pyrenylphosphine (D
(PPP) is a non-fluorescent molecule, while diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP = O) is a fluorescent molecule. Plasma levels of phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, triglycerol and cholesteryl ester hydroperoxides are
It is measured by a high-performance liquid chromatography (HPLC) post-column detection system using 1-pyrenylphosphine (DPPP) (Akasaka. K., Ohrui. H. a.
nd Meguro. H., (1993) J. Chromatogr. 617.205-211;
Akasaka. K., Ohta. A., Ohrui. H. and Megro. H. (19
95) J. Chromatogr. 622.153-159; and Akasaka. K., Oh
ta. A., Ohrui. H. and Meguro. H. (1995) J. Chromat
ogr. B 665. 37-43). However, methods for analyzing the peroxidation status of lipids in living cells have so far been:
Not reported.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、細胞の過酸
化を分析する方法、特に細胞の細胞膜の脂質の過酸化を
選択的に分析する方法を提供することを解決すべき課題
とした。本発明はまた、細胞の過酸化を該細胞を壊すこ
となく分析する方法を提供することを解決すべき課題と
した。本発明はさらに、細胞の過酸化状態を経時的に簡
単かつ可視的に分析する方法を提供することを解決すべ
き課題とした。本発明はさらに、細胞の過酸化を分析す
るための試薬を提供することも解決すべき課題とした。
An object of the present invention is to provide a method for analyzing peroxidation of cells, particularly a method for selectively analyzing peroxidation of lipids in cell membranes of cells. Another object of the present invention is to provide a method for analyzing peroxidation of cells without destroying the cells. Another object of the present invention is to provide a method for easily and visually analyzing the peroxidation state of cells over time. Another object of the present invention is to provide a reagent for analyzing cell peroxidation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討した結果、細胞にジフェニル−
1−ピレニルホスフィン(DPPP)を投与し、ジフェ
ニル−1−ピレニルホスフィンオキシド(DPPP=
O)の蛍光を測定することにより細胞の過酸化を分析で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that diphenyl-
1-pyrenylphosphine (DPPP) was administered and diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP =
It has been found that the peroxidation of cells can be analyzed by measuring the fluorescence of O), and the present invention has been completed.

【0010】即ち、本発明によれば、細胞にジフェニル
−1−ピレニルホスフィン(DPPP)を投与し、ジフ
ェニル−1−ピレニルホスフィンオキシド(DPPP=
O)の蛍光を測定することを特徴とする、細胞の過酸化
を分析する方法が提供される。細胞は好ましくは動物細
胞であり、より好ましくは食細胞であり、特に好ましく
は好中球またはマクロファージである。本発明において
好ましくは、ジフェニル−1−ピレニルホスフィンオキ
シド(DPPP=O)の蛍光は蛍光顕微鏡を用いて測定
される。
That is, according to the present invention, diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) is administered to cells, and diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP =
There is provided a method for analyzing peroxidation of cells, which comprises measuring the fluorescence of O). The cells are preferably animal cells, more preferably phagocytes, particularly preferably neutrophils or macrophages. In the present invention, preferably, the fluorescence of diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP = O) is measured using a fluorescence microscope.

【0011】本発明において好ましくは、細胞の膜の過
酸化が分析され、具体的には、細胞の膜の脂質および/
またはタンパク質の過酸化が分析される。本発明におい
て好ましくは、リポタンパク質に取り込まれたジフェニ
ル−1−ピレニルホスフィン(DPPP)を細胞に投与
し、細胞内におけるリポタンパク質の過酸化状態が追跡
される。本発明において好ましくは、細胞を破壊せずに
過酸化が分析される。本発明の別の側面によれば、ジフ
ェニル−1−ピレニルホスフィン(DPPP)から成
る、細胞(特には、生きた細胞)の過酸化を分析するた
めの試薬が提供される。
In the present invention, preferably, cell membrane peroxidation is analyzed, and specifically, lipids and / or
Alternatively, protein peroxidation is analyzed. In the present invention, preferably, diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) incorporated into a lipoprotein is administered to a cell, and the peroxidation state of the lipoprotein in the cell is monitored. Preferably, in the present invention, peroxidation is analyzed without destroying the cells. According to another aspect of the present invention, there is provided a reagent comprising diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) for analyzing peroxidation of cells, especially living cells.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明による細胞の過酸化を分析する方法
は、分析の対象となる細胞にジフェニル−1−ピレニル
ホスフィン(DPPP)を投与し、ジフェニル−1−ピ
レニルホスフィンオキシド(DPPP=O)の蛍光を測
定することを特徴とする。ジフェニル−1−ピレニルホ
スフィン(DPPP)は非蛍光性物質であるが、過酸化
物との反応により生成するジフェニル−1−ピレニルホ
スフィンオキシド(DPPP=O)は蛍光性物質である
ため、ジフェニル−1−ピレニルホスフィンオキシド
(DPPP=O)の蛍光を測定することにより細胞内に
おける過酸化物の存在やその量を測定することができ
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. In the method for analyzing peroxidation of cells according to the present invention, diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) is administered to cells to be analyzed, and the fluorescence of diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP = O) is measured. It is characterized by measuring. Diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) is a non-fluorescent substance, but diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP = O) generated by reaction with peroxide is a fluorescent substance. By measuring the fluorescence of -1-pyrenylphosphine oxide (DPPP = O), the presence and amount of peroxide in cells can be measured.

【0013】本発明の分析方法を適用できる細胞の種類
は特には限定されないが、一般的には動物細胞である。
分析に供する細胞は、分析の目的に応じて適したものを
選択することができる。細胞としては、例えば、食細胞
を使用することができ、具体的には、多形核白血球(好
中球、好酸球、好塩基球など)や単核食細胞(単球、マ
クロファージなど)が挙げられる。本発明で使用するの
に特に好ましい細胞は、好中球およびマクロファージで
ある。
The type of cells to which the analysis method of the present invention can be applied is not particularly limited, but is generally an animal cell.
Cells to be subjected to the analysis can be appropriately selected depending on the purpose of the analysis. As the cells, for example, phagocytes can be used, and specifically, polymorphonuclear leukocytes (neutrophils, eosinophils, basophils, etc.) and mononuclear phagocytes (monocytes, macrophages, etc.) Is mentioned. Particularly preferred cells for use in the present invention are neutrophils and macrophages.

【0014】本発明の分析方法では、ジフェニル−1−
ピレニルホスフィンオキシド(DPPP=O)の蛍光は
蛍光顕微鏡を用いて測定される。本発明においてジフェ
ニル−1−ピレニルホスフィンオキシド(DPPP=
O)を検出するための励起および蛍光波長としては、そ
れぞれ351nm、380nmを挙げることができる。蛍光は一定
の励起光を照射して発生する蛍光エネルギーを測定する
ことにより、蛍光の定性的または定量的な検出を行うこ
とができる。定量に際しては、蛍光エネルギーの強度を
被検体の存在量の指標として評価することもできる。蛍
光エネルギーは、市販の適当な検出器を用いて測定すれ
ばよい。
In the analysis method of the present invention, diphenyl-1-
The fluorescence of pyrenylphosphine oxide (DPPP = O) is measured using a fluorescence microscope. In the present invention, diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP =
Excitation and fluorescence wavelengths for detecting O) include 351 nm and 380 nm, respectively. The fluorescence can be qualitatively or quantitatively detected by measuring the fluorescence energy generated by irradiating a certain excitation light. At the time of quantification, the intensity of the fluorescent energy can be evaluated as an index of the abundance of the subject. The fluorescence energy may be measured using a suitable commercially available detector.

【0015】本発明の一実施態様では、細胞の膜の過酸
化が分析され、より具体的には膜の脂質および/または
タンパク質の過酸化が分析される。脂質は、核酸や蛋白
質よりも酸化され易く、脂質ヒドロペルオキシド(LO
OH)やさらに分解が進んだアルデヒド化合物などを生
成し、それらはさらに蛋白質と反応し複雑な修飾体が形
成され、蛋白質の劣化が生じる。脂質の過酸化の初期に
生成するヒドロペルオキシド類は酸化ストレスマーカー
として利用されている。脂質過酸化は細胞膜の構成成分
である脂質の不飽和脂肪酸部分に酸素が付加する反応で
あり、病態としては、脂質部分が酸化されたLDLをマ
クロファージが取り込み、泡沫細胞化されることによっ
て起こる動脈硬化が挙げられる。また、臨床検査の分野
では、生体内での活性酸素産生や臓器の酸素傷害、防御
機構の低下などの推測に用いることができる。本発明の
分析方法では、細胞膜脂質のヒドロペルオキシドの存在
を検出および測定することができる。
In one embodiment of the present invention, the membranes of cells are analyzed for peroxidation, and more specifically, membrane lipids and / or proteins are analyzed for peroxidation. Lipids are more easily oxidized than nucleic acids and proteins, and lipid hydroperoxides (LO
OH) and further decomposed aldehyde compounds, which are further reacted with the protein to form a complex modified form, resulting in degradation of the protein. Hydroperoxides generated at the beginning of lipid peroxidation have been used as oxidative stress markers. Lipid peroxidation is a reaction in which oxygen is added to the unsaturated fatty acid portion of the lipid that is a component of the cell membrane. As a pathological condition, macrophages take in LDL in which the lipid portion has been oxidized and are converted into foam cells. Curing. In the field of clinical testing, it can be used for estimating in vivo production of active oxygen, oxygen damage to organs, deterioration of defense mechanisms, and the like. In the analysis method of the present invention, the presence of a hydroperoxide of a cell membrane lipid can be detected and measured.

【0016】本発明の一実施態様では、リポタンパク質
に取り込まれたジフェニル−1−ピレニルホスフィン
(DPPP)を細胞に投与し、細胞内におけるリポタン
パク質の過酸化状態を追跡する。細胞内の蛍光を蛍光顕
微鏡で経時的に観察することにより、細胞内の過酸化状
態を追跡することができる。本発明の方法は、細胞を破
壊せずに細胞が生きた状態のまま、細胞の過酸化を分析
することができる。従って、動脈硬化などの細胞膜脂質
の過酸化が関与する疾患の病態モデルの分析などに特に
有用である。
In one embodiment of the present invention, diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) incorporated into a lipoprotein is administered to a cell, and the peroxidation state of the lipoprotein in the cell is monitored. By observing the intracellular fluorescence with a fluorescence microscope over time, the state of peroxidation in the cell can be tracked. The method of the present invention can analyze peroxidation of a cell without destroying the cell and keeping the cell alive. Therefore, it is particularly useful for analysis of a disease state model of a disease involving peroxidation of cell membrane lipid such as arteriosclerosis.

【0017】本発明の細胞の過酸化の分析方法には以下
の利点がある。 (1) ジフェニル−1−ピレニルホスフィン(DPP
P)は過酸化物と化学量論的(モル対モル比)に反応し
てジフェニル−1−ピレニルホスフィンオキシド(DP
PP=O)を生成するので、脂質過酸化物を定量的に測
定するのに適している。これは化学発光法より優れた利
点である。化学発光法は高感度ではあるが、定量分析に
は必ずしも適していないからである。 (2) ジフェニル−1−ピレニルホスフィン(DPP
P)は非常に親油性なので、脂質過酸化物と選択的に反
応し、水溶液中の過酸化物とは反応しない。これは公知
の蛍光物質であるDCFHやDHR123にはない利点
である。ジフェニル−1−ピレニルホスフィン(DPP
P)を利用することにより、膜で生じる脂質の過酸化の
みを選択的に分析することができる。 (3) ジフェニル−1−ピレニルホスフィン(DPP
P)を用いた本発明の分析方法は感度が高く、1fmo
lの過酸化物を検出することが可能である。
The method for analyzing peroxidation of cells of the present invention has the following advantages. (1) Diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPP
P) reacts with the peroxide stoichiometrically (molar to molar ratio) to form diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DP)
PP = O), which is suitable for quantitatively measuring lipid peroxide. This is an advantage over the chemiluminescence method. This is because the chemiluminescence method has high sensitivity but is not necessarily suitable for quantitative analysis. (2) Diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPP
Because P) is very lipophilic, it reacts selectively with lipid peroxides and does not react with peroxides in aqueous solutions. This is an advantage not found in the known fluorescent substances DCFH and DHR123. Diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPP
By utilizing P), it is possible to selectively analyze only lipid peroxidation generated in the membrane. (3) Diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPP
The analysis method of the present invention using P) has high sensitivity and 1 fmo.
It is possible to detect l peroxide.

【0018】本発明はさらに、ジフェニル−1−ピレニ
ルホスフィン(DPPP)から成る、細胞の過酸化を分
析するための試薬にも関する。本発明の試薬で用いるジ
フェニル−1−ピレニルホスフィン(DPPP)自体は
公知化合物であり、市販品などから容易に入手できる。
本発明ではジフェニル−1−ピレニルホスフィン(DP
PP)を細胞の過酸化を分析するために使用する。ジフ
ェニル−1−ピレニルホスフィン(DPPP)を含む試
薬の形態は特に限定されず、固体でも液体(溶液、懸濁
液など)でもよい。液体の場合には適当な溶媒(好まし
くはジフェニル−1−ピレニルホスフィン(DPPP)
が一定の溶解度を示す有機溶媒など)に溶解または懸濁
することによって試薬を調製することができる。本発明
の試薬は、本発明による細胞の過酸化を分析する方法に
おいて使用するためのものであるが、ここで言う細胞の
種類、過酸化の分析の態様などは本明細書中上記したも
のと同様である。以下の実施例により本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明は実施例によって限定される
ことはない。
The present invention further relates to a reagent for analyzing peroxidation of cells, comprising diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP). Diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) itself used in the reagent of the present invention is a known compound and can be easily obtained from commercial products and the like.
In the present invention, diphenyl-1-pyrenylphosphine (DP
PP) is used to analyze cellular peroxidation. The form of the reagent containing diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) is not particularly limited, and may be a solid or a liquid (solution, suspension, etc.). In the case of a liquid, a suitable solvent (preferably diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP))
The reagent can be prepared by dissolving or suspending the compound in an organic solvent having a certain solubility. The reagent of the present invention is for use in the method for analyzing peroxidation of a cell according to the present invention, and the type of cell and the mode of analyzing peroxidation herein are the same as those described herein above. The same is true. The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the examples.

【0019】[0019]

【実施例】実施例1:好中球の酸化の追跡実験 (1)材料と方法試薬 ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、te
rt−ブチルヒドロ過酸化物(t−BuOOH)および
ホルボール12−ミリステート13−アセテート(PM
A)はSigma社(St.Louis, MO, USA)から得た。過酸化
水素(H22)は和光純薬社(大阪、日本)から購入し
た。ジフェニル−1−ピレニルホスフィン(以下、DP
PPと略記する)は同仁化学社(熊本、日本)から得
た。リノール酸メチルヒドロペルオキシド(MeLOO
H)はSigma社から得たリノール酸メチルからHPLC
によって精製し、既報の通り(Yamamoto. Y., Niki.
E., Kamiya. Y. and Shimasaki, H. (1984) Biochem. B
iophys. Acta 795,332-340;及びNoguchi. N., Numano.
R., Kaneda. H. and Niki. E. (1998) Free Radical R
es. 29. 43-52)、トリフェニルホスフィンとの反応に
より定量した。
EXAMPLES Example 1: Follow-up experiment of neutrophil oxidation (1) Materials and methods Reagents dioleoylphosphatidylcholine (DOPC), te
rt-butyl hydroperoxide (t-BuOOH) and phorbol 12-myristate 13-acetate (PM
A) was obtained from Sigma (St. Louis, MO, USA). Hydrogen peroxide (H 2 O 2) was purchased from Wako Pure Chemical Industries (Osaka, Japan). Diphenyl-1-pyrenylphosphine (hereinafter referred to as DP
PP) was obtained from Dojin Chemical (Kumamoto, Japan). Methyl linoleate hydroperoxide (MeLOO
H) HPLC from methyl linoleate obtained from Sigma
And purified as previously reported (Yamamoto. Y., Niki.
E., Kamiya. Y. and Shimasaki, H. (1984) Biochem. B
iophys. Acta 795, 332-340; and Noguchi. N., Numano.
R., Kaneda.H. And Niki.E. (1998) Free Radical R
es. 29. 43-52), and quantified by reaction with triphenylphosphine.

【0020】無細胞系における酸化の手順 20mMのDOPCと1mMのDPPPを含むエタノー
ル溶液(500μl)を10mlのリン酸緩衝食塩水
(PBS、10mM、pH7.4)中に攪拌しながら3
7℃で注入することにより、単薄層小胞を調製した。溶
液をさらにPBSで希釈し、DOPCとDPPPの最終
濃度を各々20μMおよび1μMに調整した。H22
MeLOOHおよびt−BuOOHとDPPPとの反応
性を、10μMの過酸化物および1μMのDPPPを含
む、クロロホルム/メタノール(1/1)溶液中および
リポソーム懸濁液中で37℃で評価した。DPPPの酸
化は、サーモスタットで制御したキュベットを備えたPe
rkin Elmer LB50B 蛍光分光光度計を用いて30秒毎に
5分間蛍光を追跡した。励起および蛍光波長はそれぞれ
351nm(スリット幅5.0nm)、380nm(スリット幅5.0nm)とし
た。過酸化物なしのDPPPの溶液およびリポソーム懸
濁液を陰性コントロールとして使用した。
Oxidation procedure in a cell-free system An ethanol solution (500 μl) containing 20 mM DOPC and 1 mM DPPP was stirred into 10 ml of phosphate buffered saline (PBS, 10 mM, pH 7.4) while stirring.
Monolamellar vesicles were prepared by injection at 7 ° C. The solution was further diluted with PBS and the final concentrations of DOPC and DPPP were adjusted to 20 μM and 1 μM, respectively. H 2 O 2 ,
The reactivity of MePPOH and t-BuOOH with DPPP was evaluated at 37 ° C. in chloroform / methanol (1/1) and liposome suspensions containing 10 μM peroxide and 1 μM DPPP. Oxidation of DPPP is achieved by using a thermostatically controlled cuvette with Pe.
Fluorescence was followed every 30 seconds for 5 minutes using an rkin Elmer LB50B fluorescence spectrophotometer. Excitation and emission wavelengths respectively
351 nm (slit width 5.0 nm) and 380 nm (slit width 5.0 nm). Solutions of DPPP without peroxide and liposome suspensions were used as negative controls.

【0021】マウス好中球(PMN)へのDPPP取り
込み マウスPMNは23〜28gのメスICR(Charles Rive
r)に2mlの4%チオグリコレート(Difco Laboratorie
s)溶液を腹腔(i.p.)注入した5時間後、PBSで腹腔か
ら回収した。細胞を3回PBSで洗浄し、1×107個/mlに
調整した。DPPPは5mMのDMSO溶液を調整後、
細胞に終濃度50μMで添加し、37℃で10分インキ
ュベートした。それから細胞を2回、Ca2+とMg2+
添加したハンクス緩衝液(Hanks' balanced salt soluti
on; HBSS)で洗浄した。
DPPP uptake into mouse neutrophils (PMN)
Write mouse PMN is female 23~28g ICR (Charles Rive
r) with 2 ml of 4% thioglycolate (Difco Laboratorie
s) Five hours after the solution was injected intraperitoneally (ip), the solution was collected from the peritoneal cavity with PBS. Cells were washed three times with PBS and adjusted to 1 × 10 7 cells / ml. After adjusting the 5 mM DMSO solution,
The cells were added at a final concentration of 50 μM and incubated at 37 ° C. for 10 minutes. Then the cells twice, Hanks buffer containing Ca 2+ and Mg 2+ (Hanks' balanced salt soluti
on; HBSS).

【0022】PMNの酸化の手順 様々な濃度のH22およびリノール酸メチルヒドロペル
オキシド(MeLOOH)をDPPPの入ったPMN(5
×105個/ml)に添加した。37℃で60分インキュベ
ーションした後、蛍光分光光度計を用いて細胞懸濁液の
蛍光強度を測定した。励起および蛍光波長はそれぞれ35
1nm(スリット幅5.0nm)、380nm(スリット幅5.0nm)とし
た。PMA(Sigma)で刺激した場合のPMNの酸化も測
定した。DPPPの入ったPMN(5×105個/ml)を1
00nMのPMAで活性化させ、PMN自身の酸化を惹
起して、37℃で4時間蛍光強度を追跡した。
Procedure for Oxidation of PMN Various concentrations of H 2 O 2 and methyl linoleate hydroperoxide (MeLOOH) were added to PMN (5
× 10 5 cells / ml). After incubation at 37 ° C. for 60 minutes, the fluorescence intensity of the cell suspension was measured using a fluorescence spectrophotometer. Excitation and emission wavelengths of 35 each
1 nm (slit width 5.0 nm) and 380 nm (slit width 5.0 nm). The oxidation of PMN when stimulated with PMA (Sigma) was also measured. 1 PMN containing DPPP (5 × 10 5 / ml)
It was activated with 00nM PMA to induce oxidation of PMN itself, and the fluorescence intensity was followed for 4 hours at 37 ° C.

【0023】画像による解析 画像解析は100W水銀ランプおよび白黒CCDカメラ
(Sony)を装着したAxiovert蛍光顕微鏡(Zeiss)を用いて
行った。レンズは40倍の油浸レンズ(Olympus,1.3N.
A.,)を用い、バンドパスフィルターは351nm(スリット幅
16nm)、ダイクロイックミラーは365nm、バリアフィルタ
ーは380nm(スリット幅20nm)であり、ジフェニル−1−
ピレニルホスフィンオキシド(以下、DPPP=Oと略
記する)の蛍光が選択的に通過するように設定した。C
CDカメラの画像は1秒間蓄積した。画像解析の際に
は、PMN(1×106個/ml)はHBSS(1% fatal bovine
serum;FBS)に懸濁させ、35nmのグラスベースディッ
シュ(Iwaki)に付着させた。DPPPを終濃度5μMで
添加し、15分インキュベートし、細胞に取り込ませ
た。その後HBSS(1%FBS)で洗浄し、細胞に取り込ま
れなかった余剰のDPPPを除いた。検体を顕微鏡に載
せてから5μMのMeLOOHをメタノール溶液として
添加し、DPPP=Oの蛍光を30分間同じ視野で撮影
した。
[Image analysis] Image analysis is 100W mercury lamp and monochrome CCD camera
This was performed using an Axiovert fluorescence microscope (Zeiss) equipped with (Sony). The lens is a 40x oil immersion lens (Olympus, 1.3N.
A.,) and the bandpass filter is 351 nm (slit width
16 nm), the dichroic mirror is 365 nm, the barrier filter is 380 nm (slit width 20 nm), and diphenyl-1-
It was set so that the fluorescence of pyrenyl phosphine oxide (hereinafter abbreviated as DPPP = O) selectively passed. C
Images from the CD camera were accumulated for one second. At the time of image analysis, PMN (1 × 10 6 / ml) was converted to HBSS (1% fatal bovine).
serum; FBS) and attached to a 35 nm glass base dish (Iwaki). DPPP was added at a final concentration of 5 μM, incubated for 15 minutes and taken up by cells. Thereafter, washing with HBSS (1% FBS) was performed to remove excess DPPP not taken up by cells. After placing the sample on a microscope, 5 μM MeLOOH was added as a methanol solution, and the fluorescence of DPPP = O was photographed in the same visual field for 30 minutes.

【0024】(2)結果有機溶液およびリポソーム膜におけるDPPPと過酸化
物との反応 DPPPは過酸化物と反応して蛍光性のDPPP=Oを
生成することが知られている(Akasaka, K., Suzuki,
T.,Ourui. H. and Meguro. H. (1987) Anal. Lett. 20.
731-745, 797-807)。先ず、均一溶液でのDPPPと過
酸化物との反応性を調べた。図1Aに示す通り、10μ
Mの過酸化物を1μMのDPPPとクロロホルム/メタ
ノール(1/1)中で37℃で反応させた場合、蛍光分
光光度測定により測定した蛍光強度は5分間は直線的に
増加した。DPPP=Oは、各々10μMのMeLOO
H、H22、およびtBuOOHと反応した際、過酸化
物なしのコントロールと比較して3.8倍、3.3倍お
よび1.2倍多く形成した。MeLOOHとH22は、
tBuOOHと比較してDPPPに対する高い反応性を
示した。
(2) Results DPPP and peroxidation in organic solution and liposome membrane
Reaction with Matter DPPP is known to react with peroxide to produce fluorescent DPPP = O (Akasaka, K., Suzuki,
T., Ourui. H. and Meguro. H. (1987) Anal. Lett. 20.
731-745, 797-807). First, the reactivity between DPPP and peroxide in a homogeneous solution was examined. As shown in FIG.
When M peroxide was reacted with 1 μM DPPP in chloroform / methanol (1/1) at 37 ° C., the fluorescence intensity measured by fluorescence spectrophotometry increased linearly for 5 minutes. DPPP = O is 10 μM each of MeLOO
When reacted with H, H 2 O 2 , and tBuOOH, they formed 3.8, 3.3, and 1.2 times more than controls without peroxide. MeLOOH and H 2 O 2
It showed higher reactivity to DPPP as compared to tBuOOH.

【0025】リポソーム膜は生物膜のモデルとしてよく
使用される。DOPCリポソーム膜に取り込んだDPP
Pを過酸化物と反応させて、DPPP=Oの増加を蛍光
分光光度測定により追跡した。結果を図1Bに示す。過
酸化物はメタノール溶液として添加した。MeLOOH
をリポソーム懸濁液に添加した場合、DPPP=Oの形
成は1分で安定期に達し、蛍光レベルはコントロールよ
り22倍高かった。H 22およびt−BuOOHによる
DPPP=Oの増加はわずかであった。DPPPは均一
溶液中およびリポソーム溶液中の両方で徐々であるが自
発的に酸化された。
A liposome membrane is often used as a model for a biofilm.
used. DPP incorporated into DOPC liposome membrane
Reacts P with peroxide and fluoresces increase in DPPP = O
Followed by spectrophotometry. The results are shown in FIG. 1B. Excessive
The oxide was added as a methanol solution. MeLOOH
Is added to the liposome suspension to form DPPP = O
The growth reaches the plateau in 1 minute, and the fluorescence level is controlled.
Was 22 times higher. H TwoOTwoAnd by t-BuOOH
The increase in DPPP = O was slight. DPPP is uniform
In both solution and liposome solution
Oxidized spontaneously.

【0026】PMN中でのDPPP=Oの形成 先ず、PMN中へのDPPP=Oの取り込みおよび安定
性を調べた。DPPP=Oを細胞中に取り込み、クロロ
ホルム/メタノール(2/1)で抽出した。細胞中に取
り込まれたDPPP=Oの量をすべて酸化させた形で計
算したところ0.35nmol/106細胞となり、DPPP=O
の蛍光はPMN中で少なくとも4時間安定であった。P
MNにDPPPを取り込ませ、H22およびMeLOO
Hと反応させたところ、リポソーム膜で観察されたよう
に、PMN中のDPPPはH22よりもMeLOOHに
よって非常に効率よく酸化されることがわかった(図
2)。これは、細胞中ではDPPPは脂質過酸化物と選
択的に反応することを示している。
Formation of DPPP = O in PMN First, the uptake and stability of DPPP = O in PMN were examined. DPPP = O was incorporated into the cells and extracted with chloroform / methanol (2/1). When the amount of DPPP = O taken into the cells was calculated by oxidizing the whole amount, it was 0.35 nmol / 10 6 cells, and DPPP = O
Was stable in PMN for at least 4 hours. P
Incorporate DPPP into MN, H 2 O 2 and MeLOO
Reaction with H revealed that DPPP in PMN was more efficiently oxidized by MeLOOH than H 2 O 2 , as observed on the liposome membrane (FIG. 2). This indicates that DPPP selectively reacts with lipid peroxide in cells.

【0027】DPPPの入ったPMN(1×106個/m
l)をPMAで刺激すると、DPPP=Oが生成し、蛍
光が経時的に増加した(図3)。DPPP=Oの生成は
刺激をしない場合はほとんど起こらなかった。このこと
からPMAで刺激した際のPMNの細胞内の酸化反応を
DPPP=Oの蛍光の生成により追跡できることが明ら
かとなった。顕微鏡によるDPPP=Oの観察も試み
た。5μMのMeLOOHをPMNに添加した30分
後、蛍光が増加しているのを顕微鏡によって可視化する
ことができた(図4A、B)。過酸化物を添加しない場
合は蛍光はほとんど増加しない(図4C)。DPPP=
Oは細胞内に分布しているのが観察できたが、核内は染
まっていなかった。DPPPを取り込ませない細胞には
蛍光はほとんど認められなかった。
PMN containing DPPP (1 × 10 6 pieces / m
When l) was stimulated with PMA, DPPP = O was generated and the fluorescence increased over time (FIG. 3). The production of DPPP = 0 rarely occurred without stimulation. This demonstrates that the intracellular oxidation reaction of PMN when stimulated with PMA can be traced by the generation of DPPP = O fluorescence. Observation of DPPP = O with a microscope was also attempted. Thirty minutes after adding 5 μM MeLOOH to PMN, the increased fluorescence could be visualized by microscopy (FIGS. 4A, B). When no peroxide is added, the fluorescence hardly increases (FIG. 4C). DPPP =
O was observed to be distributed in the cells, but the nucleus was not stained. Almost no fluorescence was observed in cells that did not incorporate DPPP.

【0028】実施例2:細胞内でのリボタンパクの酸化
の追跡実験 (1)方法LDLへのDPPP取り込み ヒト凍結血漿から超遠心法を用いて低比重リポタンパク
(LDL)を分離した。10%Pluronic F-127(Molecul
ar Probe)のDMSO溶液にDPPPを2.5mMとな
るように添加した。このDPPP溶液を2mg(タンパ
ク質)/ml(PBS)のLDLに2%になるように添
加し、37℃で20分インキュベートしてDPPPをL
DLに取り込ませた。その後再度超遠心によりLDLを
精製し、タンパク量およびLDLに取り込まれたDPP
Pの量を計算した。LDLに取り込まれたDPPPの量
は0.1μMのLDL溶液の蛍光強度、および、このL
DLを10μMのMeLOOHと37℃で40分反応させて
完全にDPPPを酸化させた後の蛍光強度を測定して計
算した。それによるとLDL粒子あたり10個程度DPP
Pが取り込まれ、うち2〜3個がすでに酸化されている
ことがわかった。同様にDPPPの代わりにDPPP=
Oを用いてLDLを標識した。両者のLDLへの取り込
みは同程度であった。
Example 2: Follow-up experiment of oxidation of lipoprotein in cells (1) Method DPPP uptake into LDL Low-density lipoprotein (LDL) was separated from frozen human plasma by ultracentrifugation. 10% Pluronic F-127 (Molecul
ar Probe) was added to a DMSO solution of DPPP to a concentration of 2.5 mM. This DPPP solution was added to 2 mg (protein) / ml (PBS) of LDL to a concentration of 2%, and incubated at 37 ° C. for 20 minutes to reduce DPPP to L.
DL was taken in. Then, LDL was purified again by ultracentrifugation, and the amount of protein and DPP incorporated in LDL
The amount of P was calculated. The amount of DPPP incorporated into LDL is determined by the fluorescence intensity of a 0.1 μM LDL solution and
DL was reacted with 10 μM MeLOOH at 37 ° C. for 40 minutes to completely oxidize DPPP, and the fluorescence intensity was measured and calculated. According to it, about 10 DPPs per LDL particle
It was found that P was incorporated, and 2-3 of them had already been oxidized. Similarly, instead of DPPP, DPPP =
L was labeled with O. The incorporation of both into LDL was comparable.

【0029】DPPP標識LDLのマクロファージ取り
込み マウスマクロファージは23-28gのメスICR(Charles Rive
r)に2mlの4%チオグリコレート(Difco Laboratories)
溶液を腹腔(i.p.)投与した72時間後、PBSで腹腔から
回収した。細胞を3回PBSで洗浄し、5×105個/mlに調
整後、培養ディッシュに付着させた。そこにDPPP標
識LDLおよびDPPP=O標識LDLを0.1μM添加
し、37℃で0、2、4時間培養した。
[0029] Macrophage collection of DPPP-labeled LDL
Write mouse macrophages female 23-28g ICR (Charles Rive
r) 2 ml of 4% thioglycolate (Difco Laboratories)
The solution was collected from the peritoneal cavity with PBS 72 hours after intraperitoneal (ip) administration. The cells were washed three times with PBS, adjusted to 5 × 10 5 cells / ml, and then attached to a culture dish. 0.1 μM of DPPP-labeled LDL and DPPP = O-labeled LDL were added thereto, and the cells were cultured at 37 ° C. for 0, 2, and 4 hours.

【0030】(2)結果マクロファージへのLDL取り込みおよび酸化 0、2、4時間後のマクロファージ中のDPPP=Oの
蛍光を蛍光顕微鏡で観察し、DPPP標識LDLとDP
PP=O標識LDLを用いた場合で比較した(図5)。
DPPP=O標識LDLを加えた場合、時間依存的に蛍
光が増加し、細胞にLDLが取り込まれていることが確
認された。DPPP標識LDLを添加した場合にも時間
依存的に蛍光は増加したが、DPPP=O標識LDLを
加えた場合に比べると、0及び2時間後の蛍光は少なか
った。一方4時間後の蛍光はDPPP=O標識LDLを
添加した場合と同程度になっていた。これは、両者の細
胞への取り込まれる速度がほぼ同等だとすると、2時間
から4時間にかけて細胞の中でDPPP標識LDLが酸
化されている可能性を示唆している。
(2) Results LDL incorporation into macrophages and fluorescence of DPPP = O in macrophages 0, 2, and 4 hours after oxidation, were observed with a fluorescence microscope.
A comparison was made using PP = O-labeled LDL (FIG. 5).
When DPPP = O-labeled LDL was added, the fluorescence increased in a time-dependent manner, and it was confirmed that LDL was incorporated into the cells. When DPPP-labeled LDL was added, the fluorescence increased in a time-dependent manner, but the fluorescence after 0 and 2 hours was less than when DPPP = O-labeled LDL was added. On the other hand, the fluorescence after 4 hours was almost the same as when DPPP = O-labeled LDL was added. This suggests that DPPP-labeled LDL may be oxidized in the cells over a period of 2 to 4 hours, assuming that the rate of incorporation into both cells is approximately the same.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明により、細胞の過酸化を分析する
新たな方法、特に細胞の膜の脂質の過酸化を選択的に分
析する新たな方法が提供されることになった。本発明の
方法によれば、生きた細胞の膜の過酸化を直接蛍光シグ
ナルとして検出することができる。従って、本発明の方
法を利用することにより、細胞を壊すことなくその過酸
化を経時的に簡単かつ可視的に分析することが可能にな
る。本発明による細胞の過酸化を分析する方法は、動脈
硬化発症における酸化変性の機構や意義の解明、線虫な
どの老化モデル動物における老化と酸化ストレスの関係
の解明などの研究に有用である。
According to the present invention, a new method for analyzing cell peroxidation, particularly a new method for selectively analyzing cell membrane lipid peroxidation, is provided. According to the method of the present invention, peroxidation of the membrane of a living cell can be directly detected as a fluorescent signal. Therefore, by utilizing the method of the present invention, it is possible to easily and visually analyze the peroxidation over time without breaking the cells. The method for analyzing peroxidation of cells according to the present invention is useful for studies such as elucidation of the mechanism and significance of oxidative degeneration in the onset of arteriosclerosis and elucidation of the relationship between aging and oxidative stress in aging model animals such as nematodes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、クロロホルム/メタノール(1/1)
(図1のA)およびDOPCリポソーム膜(図1のB)
における過酸化物によるDPPP酸化を示すグラフであ
る。MeLOOH、H22、またはtBuOOHなどの
過酸化物の非存在下(none)または存在下における
DPPP=Oの形成を蛍光分光光度測定により追跡し
た。実験は全て37℃、大気下で行い、DPPPおよび
過酸化物の初期濃度は各々1μMおよび10μMであっ
た。値は平均±S.D.(n=3)で示す。
FIG. 1 shows chloroform / methanol (1/1)
(FIG. 1A) and DOPC liposome membrane (FIG. 1B)
4 is a graph showing DPPP oxidation by peroxides in FIG. MeLOOH, was followed by fluorescence spectrophotometry measuring the formation of DPPP = O in the absence (none) or presence of H 2 O 2 or peroxides, such as tBuOOH,. All experiments were performed at 37 ° C. in air, with initial concentrations of DPPP and peroxide of 1 μM and 10 μM, respectively. Values are means ± S.D. D. (N = 3).

【図2】図2は、H22およびMeLOOHによるPM
N中におけるDPPPの酸化を示す。マウスPMN(1
×107個/ml)を50μMのDPPPとともに37℃で10分
インキュベートし、洗浄し、5×105個/mlに調整し
た。示した濃度のH22およびMeLOOHを添加し3
7℃で60分間インキュベートした。生成したDPPP
=Oの量を細胞懸濁液の蛍光強度の増加から測定し、平
均±S.D.(n=3)で表した。
FIG. 2 shows PM with H 2 O 2 and MeLOOH.
3 shows the oxidation of DPPP in N. Mouse PMN (1
× 10 7 cells / ml) were incubated with 50 μM DPPP at 37 ° C. for 10 minutes, washed, and adjusted to 5 × 10 5 cells / ml. The indicated concentrations of H 2 O 2 and MeLOOH were added and 3
Incubated at 7 ° C for 60 minutes. DPPP generated
= O was determined from the increase in fluorescence intensity of the cell suspension and was expressed as mean ± SEM. D. (N = 3).

【図3】図3は、PMAで刺激したPMNにおける脂質
過酸化物の形成を示す。マウスPMN(1×107個/ml)を
50μMのDPPPとともに37℃で10分インキュベート
し、洗浄し、5×105個/mlに調整した。PMNを10
0nMのPMAで刺激し、37℃で4時間インキュベー
トした。生成したDPPP=Oの量を細胞懸濁液の蛍光
強度の増加から計算し、平均±S.D.(n=3)で表
した。
FIG. 3 shows lipid peroxide formation in PMA stimulated PMN. Mouse PMN (1 × 10 7 cells / ml) was incubated with 50 μM DPPP at 37 ° C. for 10 minutes, washed, and adjusted to 5 × 10 5 cells / ml. 10 PMN
Stimulated with 0 nM PMA and incubated for 4 hours at 37 ° C. The amount of DPPP = O produced was calculated from the increase in the fluorescence intensity of the cell suspension, and the mean ± S.D. D. (N = 3).

【図4】図4は、PMN中の脂質酸化の可視化を示す。
PMN(1×106個/ml)を5μMのDPPPで15分間染
色し、1%FBSを含むHBSSで洗浄した。5μMの
MeLOOHの添加後(A:0分、及びB:30分)、
22の添加なし(C:30分)における、蛍光の増加
を示す。
FIG. 4 shows visualization of lipid oxidation in PMN.
PMN (1 × 10 6 cells / ml) was stained with 5 μM DPPP for 15 minutes, and washed with HBSS containing 1% FBS. After addition of 5 μM MeLOOH (A: 0 min and B: 30 min)
It shows an increase in fluorescence without the addition of H 2 O 2 (C: 30 minutes).

【図5】図5は、DPPP標識LDLとDPPP=O標
識LDLをマクロファージに取り込ませた後における、
マクロファージ中のDPPP=Oの蛍光を蛍光顕微鏡で
観察した結果を示す。
[FIG. 5] FIG. 5 is a graph showing that DPPP-labeled LDL and DPPP = O-labeled LDL have been incorporated into macrophages.
The result of observing the fluorescence of DPPP = O in macrophages with a fluorescence microscope is shown.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500474996 児玉 龍彦 東京都世田谷区下馬4−16−5 (71)出願人 500475007 和田 洋一郎 東京都目黒区三田2−10−45−503 (71)出願人 500475856 渡辺 亮 東京都文京区目白台1−23−6YMビル 403 (71)出願人 500475018 山下 俊 千葉県流山市東深井860−4 (72)発明者 野口 範子 東京都世田谷区羽根木2−9−12 (72)発明者 沖本 優子 東京都目黒区駒場4−3−41−103目黒三 田パークマンション (72)発明者 二木 鋭雄 栃木県宇都宮市陽東7−1−2 (72)発明者 児玉 龍彦 東京都世田谷区下馬4−16−5 (72)発明者 和田 洋一郎 東京都目黒区三田2−10−45−503 (72)発明者 渡辺 亮 東京都文京区目白台1−23−6YMビル 403 (72)発明者 山下 俊 千葉県流山市東深井860−4 Fターム(参考) 2G043 AA03 BA16 DA02 EA01 FA02 FA03 GA07 GB21 KA03 KA05 LA03 2G045 AA24 AA25 CA12 CA25 CA26 CA30 DA60 DA62 DA75 FA16 FB11 FB12 GC15 2G054 AA07 AA08 AB02 CA07 CE02 EA03 GA04 4B063 QA01 QA18 QQ08 QQ70 QR41 QS03 QS36 QX02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (71) Applicant 500474996 Tatsuhiko Kodama 4-16-5 Shimoma, Setagaya-ku, Tokyo (71) Applicant 500475007 Yoichiro Wada 2-10-45-503, Mita, Meguro-ku, Tokyo (71) Applicant 500475856 Ryo Watanabe 403-6 YM Building 1-23-6 Mejirodai, Bunkyo-ku, Tokyo (71) Applicant 500475018 Shun Yamashita 860-4 Higashifukai, Nagareyama-shi, Chiba (72) Inventor Noriko Noguchi 2-9-12 Hanegi, Setagaya-ku, Tokyo (72) Inventor Yuko Okimoto 4-3-41-103 Meguro Sanda Park Mansion, Komaba, Meguro-ku, Tokyo (72) Inventor Tetsuo Futaki 7-1-2, Yoto, Utsunomiya City, Tochigi Prefecture (72) Inventor Tatsuhiko Kodama Tokyo 4-16-5 Shimouma, Setagaya-ku, Tokyo (72) Inventor Yoichiro Wada 2-10-45-503, Mita, Meguro-ku, Tokyo (72) Inventor Ryo Watanabe 1-23-6 YM Building, Mejirodai, Bunkyo-ku, Tokyo 403 (72) Inventor Shun Yamashita 860-4 Higashi Fukai, Nagareyama-shi, Chiba F-term (reference) AB02 CA07 CE02 EA03 GA04 4B063 QA01 QA18 QQ08 QQ70 QR41 QS03 QS36 QX02

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 細胞にジフェニル−1−ピレニルホスフ
ィン(DPPP)を投与し、ジフェニル−1−ピレニル
ホスフィンオキシド(DPPP=O)の蛍光を測定する
ことを特徴とする、細胞の過酸化を分析する方法。
1. A method for peroxidizing cells, comprising administering diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) to cells and measuring the fluorescence of diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP = O). How to analyze.
【請求項2】 細胞が動物細胞である、請求項1に記載
の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the cell is an animal cell.
【請求項3】 細胞が食細胞である、請求項1又は2に
記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the cells are phagocytes.
【請求項4】 細胞が好中球またはマクロファージであ
る、請求項1から3の何れかに記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the cells are neutrophils or macrophages.
【請求項5】 ジフェニル−1−ピレニルホスフィンオ
キシド(DPPP)の蛍光を蛍光顕微鏡を用いて測定す
る、請求項1から4の何れかに記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the fluorescence of diphenyl-1-pyrenylphosphine oxide (DPPP) is measured using a fluorescence microscope.
【請求項6】 細胞の膜の過酸化を分析する、請求項1
から5の何れかに記載の方法。
6. The method of claim 1, wherein the cell membrane is analyzed for peroxidation.
6. The method according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 細胞の膜の脂質および/またはタンパク
質の過酸化を分析する、請求項1から6の何れかに記載
の方法。
7. The method according to claim 1, wherein cell membrane lipids and / or proteins are analyzed for peroxidation.
【請求項8】 リポタンパク質に取り込まれたジフェニ
ル−1−ピレニルホスフィン(DPPP)を細胞に投与
し、細胞内におけるリポタンパク質の過酸化状態を追跡
することを特徴とする、請求項1から5の何れかに記載
の方法。
8. The method according to claim 1, wherein diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP) incorporated in the lipoprotein is administered to the cell, and the peroxidation state of the lipoprotein in the cell is tracked. The method according to any one of the above.
【請求項9】 細胞を破壊せずに過酸化を分析する、請
求項1から8の何れかに記載の分析方法。
9. The analysis method according to claim 1, wherein peroxidation is analyzed without destroying cells.
【請求項10】 ジフェニル−1−ピレニルホスフィン
(DPPP)から成る、細胞の過酸化を分析するための
試薬。
10. A reagent for analyzing cellular peroxidation, comprising diphenyl-1-pyrenylphosphine (DPPP).
【請求項11】 生きた細胞の過酸化を分析するため
の、請求項10に記載の試薬。
11. The reagent according to claim 10, for analyzing live cells for peroxidation.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271051A (en) * 2009-05-19 2010-12-02 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Peroxide measuring sensor, and method for measuring peroxide using the same
JP2013113741A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Doshisha Method for manufacturing peroxide lipid
WO2021201453A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 아주대학교 산학협력단 Sensor chip for cell-derived product analysis, capable of culturing cells, and method for quantitative analysis of cell activity

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271051A (en) * 2009-05-19 2010-12-02 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Peroxide measuring sensor, and method for measuring peroxide using the same
JP2013113741A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Doshisha Method for manufacturing peroxide lipid
WO2021201453A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 아주대학교 산학협력단 Sensor chip for cell-derived product analysis, capable of culturing cells, and method for quantitative analysis of cell activity
KR20210122979A (en) * 2020-04-02 2021-10-13 아주대학교산학협력단 Biosensing chip to analyze cell-derived materials during cell culture, and method for quantitative analysis of cell activity using the same
KR102408166B1 (en) 2020-04-02 2022-06-10 아주대학교산학협력단 Biosensing chip to analyze cell-derived materials during cell culture, and method for quantitative analysis of cell activity using the same

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