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'''<br>==FM1-43 とは== <br>'''FM（Fei | '''<br>==FM1-43 とは== <br>'''FM（Fei Mao）は[[wikipedia:ja:細胞膜|細胞膜]]を染めるスチリル色素を合成した。FM1-43 はその代表格である。<br>[[シナプス]]前終末の機能解析や、分泌小胞の動態解析に広く用いられる。<br>色素の特性として次の 3つの性質がある。<br> ①水溶液中に存在する場合に比べ、[[wikipedia:ja:細胞膜|細胞膜]]に結合すると量子効率が著増し、強い蛍光を出す。<br> ②[[wikipedia:ja:脂質二重層|脂質二重膜]]を透過しない。<br> ③[[wikipedia:ja:両親媒性分子|両親媒性]]で可逆的に膜を染める。 [[Image:Takahashinoriko fig 1.jpg|thumb|center|224x220px|図1]]<br><br>'''==分子構造==<br>'''構造は、[[wikipedia:ja:親水性|親水性]]領域、[[wikipedia:ja:二重結合|二重結合]]領域、[[wikipedia:ja:疎水性|疎水性]]炭素鎖領域に分けられる。<br>[[wikipedia:ja:親水性|親水性]]領域が正の電荷をもつため、膜を通過しない。[[wikipedia:ja:二重結合|二重結合]]の数は蛍光波長に関連する。<br>[[wikipedia:ja:二重結合|二重結合]]が一つの FM1-43・FM1-84・FM2-10 は黄色蛍光を呈し、[[wikipedia:ja:二重結合|二重結合]]が二つの FM4-64・FM5-95 は赤色蛍光を呈する。<br>疎水性炭素鎖の長さは[[wikipedia:ja:細胞膜|細胞膜]]の染め方に関連し、長いものほど明るく、一旦膜に組み込まれると離脱しがたい<ref><pubmed> 10202529 </pubmed></ref>。 FM1-43 の炭素鎖数は 4であり、解離時定数 τdiss は 8 msを示す。より短い FM2-10(炭素鎖数 2)は、比較的離脱しやすい(τdiss =6.4 ms)。逆に、より長い FM1-84（炭素鎖数 5）は離脱に時間がかかる(τdiss =36 ms)<ref><pubmed> 19580748 </pubmed></ref>。 [[Image:Takahashinoriko fig 2.jpg|thumb|center|400px|図2]] | ||
''' ==蛍光特性==<br>'''FM1-43 の、[[wikipedia:ja:励起状態|励起]]には 1光子では波長 480 nm光、2光子では波長 840 nm 光が頻用される。<br>極大蛍光波長はリポソーム中にて 580 nm である。<br>波長 480 nm光の高出力励起（～150 μW）にてジアミノベンゼン（DAB）の光変換（photoconversion） を起こす。そのため、[[wikipedia:ja:アルデヒド|アルデヒド]]で固定可能な色素：FM1-43FX と DAB を細胞に与え、光変換させると、共局在部位で電子密度の高い産物が作られ、[[wikipedia:ja:電子顕微鏡観察|電子顕微鏡観察]]が可能となる。FM1-43 | ''' ==蛍光特性==<br>'''FM1-43 の、[[wikipedia:ja:励起状態|励起]]には 1光子では波長 480 nm光、2光子では波長 840 nm 光が頻用される。<br>極大蛍光波長はリポソーム中にて 580 nm である。<br>波長 480 nm光の高出力励起（～150 μW）にてジアミノベンゼン（DAB）の光変換（photoconversion） を起こす。そのため、[[wikipedia:ja:アルデヒド|アルデヒド]]で固定可能な色素：FM1-43FX と DAB を細胞に与え、光変換させると、共局在部位で電子密度の高い産物が作られ、[[wikipedia:ja:電子顕微鏡観察|電子顕微鏡観察]]が可能となる。FM1-43 を取り込んだ小胞が、高い電子密度で描出され、微細構造解析に活用されている。 <br> | ||
'''<br>==応用例=='''<br>'''[[wikipedia:ja:シナプス|シナプス]]前機能の解析'''<br>''' ・[[wikipedia:ja:シナプス|シナプス]]前終末における小胞プールの大きさと開口放出確率の測定'''<br>細胞外を FM1-43 で還流中に、短い放出刺激を与え（例 20 Hz、30 発）、開口放出([[エクソサイトーシス]]）した小胞の膜を染める。 <br><br>[[Image:Takahashinoriko fig 3.jpg|thumb|center|600px|図3]]<br>[[シナプス小胞]]は 30-60秒で細胞内部に[[エンドサイトーシス]]で取り込まれる。その後、細胞外を、色素を含まない溶液で還流し、細胞外膜に結合した色素を wash out する。このような loading 過程を経て示される蛍光量は、30回の刺激時に開口放出した小胞にあたり Readily releasable pool （RRP）のサイズの指標となる。カエル [[神経筋接合部]]の場合、RRP の小胞数は神経終末内小胞の約 15％（12-17％）と報告された<ref><pubmed> 15044806 </pubmed></ref>。<br> | '''<br>==応用例=='''<br>'''[[wikipedia:ja:シナプス|シナプス]]前機能の解析'''<br>''' ・[[wikipedia:ja:シナプス|シナプス]]前終末における小胞プールの大きさと開口放出確率の測定'''<br>細胞外を FM1-43 で還流中に、短い放出刺激を与え（例 20 Hz、30 発）、開口放出([[エクソサイトーシス]]）した小胞の膜を染める。 <br><br>[[Image:Takahashinoriko fig 3.jpg|thumb|center|600px|図3]]<br>[[シナプス小胞]]は 30-60秒で細胞内部に[[エンドサイトーシス]]で取り込まれる。その後、細胞外を、色素を含まない溶液で還流し、細胞外膜に結合した色素を wash out する。このような loading 過程を経て示される蛍光量は、30回の刺激時に開口放出した小胞にあたり Readily releasable pool （RRP）のサイズの指標となる。カエル [[神経筋接合部]]の場合、RRP の小胞数は神経終末内小胞の約 15％（12-17％）と報告された<ref><pubmed> 15044806 </pubmed></ref>。<br> | ||