銅イオンの役割

銅は、生体内に微量しか存在しないにも関わらず、呼吸・代謝といった生命現象を司る酵素の活性中心として機能する遷移金属として知られています。具体的には、ヘモグロビン合成のための鉄の運搬を補助することで鉄代謝を活発にしたり、superoxide dismutase1 (SOD1)と結合することで活性酸素の除去を行います。このように、銅は我々の生命維持に重要な役割を果たしています。
また、細胞死に関する研究においても近年、銅が注目されています。比較的新しい経路の細胞死として、鉄 (Ⅱ)イオンが起点となるFerroptosisに関する研究が盛んに行われていますが、Ferroptosisとは異なった経路の銅 (Ⅰ)イオンが起点となる新しい細胞死 (Cuproptosis)も発見されています¹⁾。CuprosGreenは細胞内の銅 (Ⅰ)イオンと選択的に反応して蛍光を発する蛍光プローブです。細胞膜透過性を有しているため、銅 (Ⅰ)イオンのライブセルイメージングが可能です。
 

1) Tsvetkov et al., Science, 2022, 375, 1254–1261

蛍光顕微鏡でのイメージング、プレートリーダーでの数値化の両方に対応

HeLa細胞において、CuCl₂（細胞内で一価銅イオンに還元される）添加による細胞内一価銅イオン量の変化を評価しました。CuCl₂添加により、Controlと比較して細胞内の一価銅イオンが増加した結果が共焦点顕微鏡、プレートリーダー両検出法で得られました。