AkaLumine-HCl (TokeOni)

• 近赤外線領域（λ670-680 nm）に発光を示す
• 水やヘモグロビンによる吸収を受けにくい
• 深部イメージングに最適
• 水もしくは生理食塩水によく溶ける

■AkaLumine-HCl溶液の調製
・水もしくは生理食塩水に溶解
　(例）100 mM Akalumine-HCl（水で希釈）を調製。そこからさらに希釈して使用。³⁾
・用事調製してください。

■Akaluc（ルシフェラーゼ）発現細胞を移植したマウス肺での生体発光イメージング ³⁾
Akaluc発現HeLa細胞を10,000 cells/mLの密度でPBSに懸濁
↓
懸濁液100 μL（1,000 cells）をマウス尾静脈に注入
↓ 10分後
マウスを麻酔し、30 mM AkaLumine-HClを投与
↓
生体発光画像を取得

■Akaluc発現マウスでのニューロン応答モニタリング³⁾
アデノ随伴ウイルスにより、マウスの線条体にAkalucを発現させる
↓
マウスの体重1 gあたり750 nmolのAkaLumin-HClをマウスに静脈内投与
↓
生体発光画像取得

マウスを用いたin vivoイメージングデータ

LLC/ホタルルシフェラーゼ（luc）の皮下腫瘍が形成されたマウスにD-luciferin(D-luci)とAkaLumine-HClを2通りの基質濃度で腹腔内投与。投与後15分後に発光イメージを取得し、腫瘍からの発光強度の定量解析を行った。その結果、基質としてAkaLumine-HClを使用した場合は、基質濃度の影響を受けにくいことが示された。
本実験ではD-luciferinの投与4時間後、同一個体にAkaLumine-HClを投与して発光イメージングを行った。

　　（図3）左：腹腔内投与15分後の発光イメージ
　 　　 　　右：腫瘍からの発光強度の定量解析(n=4, *P＜0.05)

細胞を用いたin vitroイメージングデータ

lucを恒常発現するマウス肺がん細胞 (LLC/luc)にD-luciferinと AkaLumine-HClを様々な基質濃度で加え、発光イメージと発光強度の定量解析を行った。
その結果、細胞においても基質としてAkaLumine-HClを使用した場合は、基質濃度の影響を受けにくいことが示された。

　　（図4）左：基質投与後の発光イメージ
　 　　 　　右：発光強度の定量解析(n=3, *P＜0.05)

データ提供元：
東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系 ライフエンジニアリングコース口丸高弘助教・近藤科江教授
電気通信大学大学院　情報理工学研究科　基盤理工学専攻　牧昌次郎准教授

(A)マウス線条体の発光シグナル

アデノ随伴ウイルス（AAV)を使用して、人工酵素FlucおよびAkalucをマウス線条体に導入。
2週間後に人工基質D-luciferin（100 mM）およびAkaLumine-HCl（30 mM）を腹腔内投与し、
頭部観察を行った結果、AkaBLI（AkaLumine-HClとAkalucの組み合わせ）を用いたマウスで
高い発光が見られた。

(B)自由行動マウス・マーモセットの線条体からの発光シグナル

AAVを使用してAkaLucをマウス・マーモセット線条体に導入。
下記の条件でそれぞれAkaLumine-HClを投与し、自由行動下の観察を行った。
マウス：AkaLumine –HCl（75 nmol/g）を経静脈投与
マーモセット：AkaLumine –HCl（75 nmol/g）を腹腔内投与

（図6・動画）マウス（左）とマーモセット（右）の自由行動観察

データ提供元：
国立研究開発法人理化学研究所
脳神経科学研究センター細胞機能探索技術研究チーム　岩野智先生、宮脇敦史先生

1. Iwano, S. et al.:Tetrahedron,69, 3847(2013).
2. Kuchimaru,T.et al.: Nature Communications, 7, 11856 (2016).
3. Iwano, S. et al.: Science,359, 935(2018).