リソソーム内鉄イオン検出試薬（Lyso-FerroRed）

フェロトーシスは、鉄依存的な脂質過酸化によって引き起こされる細胞死の一種であり、がん、神経変性疾患、老化関連疾患など、さまざまな疾患との関わりが明らかになっています。これまでの研究では、細胞全体の鉄総量が主な焦点とされてきましたが、近年ではリソソームをはじめとする細胞小器官への鉄局在が重要視されるようになってきました。その中でもリソソームは、細胞内で分解とリサイクルを担う小器官であると同時に、鉄の蓄積部位としても知られています。このリソソーム内の鉄動態がフェロトーシスを誘導する引き金となる可能性が指摘されており¹⁾、こうした背景から、リソソーム鉄を選択的に検出・評価する技術に注目が集まっています。

1) Y. Saimoto, et al., Nature Communications, 2025, 16, 3554. ​

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Lyso-FerroRedは細胞内のリソソームの鉄を検出することができます。試薬を培養細胞に添加すると細胞膜を透過し、リソソームのFe²⁺と選択的に反応し強い蛍光を発します。Lyso-FerroRedにはキレート能はなく、Lyso-FerroRedとFe²⁺は非可逆的に反応するため、Fluo-3のようなカルシウムプローブの検出原理とは異なります。

特長

• 生細胞のリソソーム内Fe²⁺を検出可能
• 蛍光顕微鏡でのイメージングおよびプレートリーダー、フローサイトメーターでの数値化が可能

本製品は、岐阜薬科大学ケミカルバイオロジー研究室 平山祐先生のご指導の下、同仁化学研究所にて製品化しました。

鉄検出時の実験方法および測定機器に応じて試薬を選択頂けます。

リソソーム内Fe²⁺の検出・数値化

HT-1080細胞を用いて、細胞内に内在するFe²⁺および鉄キレート試薬Bpy（2,2'-bipyridine、終濃度：1 mM）と鉄（硫酸アンモニウム鉄（II） 、終濃度：100 μmol/l）の添加有無により、リソソーム内のFe²⁺の変化をLyso-FerroRedにより確認しました。

蛍光顕微鏡によるイメージング

プレートアッセイによる数値化

フローサイトメトリーによる検出

Fe²⁺への高い選択性

50 mmol/l HEPES Buffer（pH7.4） 1 mL中に1 mmol/l Lyso-FerroRed 2 μL、各種金属 2 μLを加え室温にて1時間反応後の蛍光強度を測定しました。

＜終濃度＞
Lyso-FerroRed：2 μmol/l
Mn, Co, Ni, Fe²⁺, Fe³⁺, Zn, Cu : 20 nmol/l
Na, K, Mg, Ca : 1 mmol/l
Bpy : 100 µmol/l

＜検出条件＞
Ex: 550 nm、Em: 580 nm

リソソーム局在の高い特異性

Lyso-FerroRedのリソソーム内局在を確認するため、各細胞小器官染色試薬と共染色を行い、Lyso-FerroRedがリソソームを選択的に染色していることを確認しました。

※Lyso-FerroRedは、Merge画像が分かりやすいように疑似カラーで表現しています。

蛍光特性（鉄と反応させる前と後の Lyso-FerroRed）

50 mmol/l HEPES Buffer (pH7.4) 中にLyso-FerroRed(終濃度：2 μmol/l) 、硫酸アンモニウム鉄(Ⅱ)(終濃度：20 µmol/l)を加え室温にて1時間反応後に測定しました。

フェロトーシス誘導剤とリソソーム阻害剤の併用による各指標の変化

これまでがん細胞株間ではフェロトーシス感受性が異なることが示唆されており、フェロトーシス抵抗性のがん細胞においてリソソームのストレスを増加させることでフェロトーシスを促進できることが報告されている¹⁾。
フェロトーシス抵抗性を示すがん細胞、A549細胞を用いてフェロトーシス誘導剤であるRSL3またはRSL3とリソソーム阻害剤であるChloroquine(CQ)を24時間処理し、細胞生存率、リソソーム内Fe²⁺、リソソーム量の変化を解析した。その結果、RSL3単独で処理した場合では細胞生存率、リソソーム内Fe²⁺に大きな変化はみられなかったが、一部リソソームが集積している様子(LysoPrime Deep Redの強い輝点)が観察された。
一方、RSL3に加えてCQを同時に処理した細胞では、リソソーム内Fe²⁺の増加とリソソームの肥大化、細胞生存率が低下する既報と同様の結果が得られ、フェロトーシス促進にリソソーム内Fe²⁺の増加が関与している可能性が示唆された。

1) Saimoto. Y, et al., Nature Communications, 2025, 16, 3554. ​

＜使用製品＞
細胞生存率測定：Cell Counting Kit-8（メーカーコード：CK04）
リソソーム内Fe²⁺：Lyso-FerroRed（メーカーコード：L270）
リソソーム量：LysoPrime Deep Red - High Specificity and pH Resistance（メーカーコード：L264）

同仁化学研究所HPよりご覧いただけます。