一酸化炭素（CO）は工業活動により発生する有毒ガスであり、近年、細菌感染などの病態生理過程および植物の非生物的ストレス応答に関与する重要なシグナル分子として認識されている。複雑な生物系におけるCOの動的モニタリングを実現するため、本研究ではローダミン骨格に基づく新規な赤色発光蛍光プローブ（Rh-CO）を構築し、アリル酢酸エステル認識ユニットをローダミン蛍光団に結合した。PdCl₂およびCO存在下で、プローブはTsuji-Trost触媒によるアリル酢酸エステル切断反応を受け、635 nmにおいて蛍光信号が顕著に増強し、26分以内に応答平衡に達する。Rh-COは赤色発光、高選択性でCOを識別し、検出限界は1.94 μmol/Lと低く、細胞毒性も低いという優れた特性を有し、生体イメージング研究に適している。さらに実験により、LPS誘導マウス肺炎モデルでの内因性CO生成の可視化、COの抗炎症作用の解析、およびCd²⁺ストレス下の植物体内CO変動のモニタリングへの応用可能性が確認された。本研究は動植物システムにおけるCOの生物学的機能を探求するための多機能分子ツールを提供する。

赤色発光蛍光プローブ;一酸化炭素;蛍光イメージング;細菌性肺炎;植物非生物的ストレス