Development of molecular probe for GST

• Project/Area Number: 15K12751
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Chemical biology
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Abe Hiroshi 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80415067)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 酵素 / 生理活性 / イメージング / グルタチオントランスフェラーゼ / 蛍光 / グルタチオン / プローブ

Outline of Final Research Achievements

Glutathione S transferase (GST) is one of highly expressed enzymes in cancer cells. The subtype of this enzyme depends on the cancer species. Tough the determination of the cancer species by detecting GST subtype is thought to contribute to cancer therapy, the GST probe with subtype specificity remains to be developed. As fundamental step for developing the subtype-specific probe, glutathione derivatives were designed and synthesized and those subtype specificities were evaluated.
We synthesize glutathione derivatives with fluorescent group or the functional group forming covalent bond with amino-acid residue. Using this derivative, we discovered the structure for the subtype-specificity. In addition, we succeeded in a synthesis of derivatives with several chemical groups at glycine residue in glutathione without reduction of GST binding ability. These results are thought to promote the development of probes with GST substrate specificity.

Research Products

• [Journal Article] Diastereoselective Synthesis of 6" (Z)- and 6" (E) Fluoro Analogues of Anti-hepatitis B Virus Agent Entecavir and Its Evaluation of the Activity and Toxicity Profile of the Diastereomers (2016)
  • Author(s): Hiroki Kumamoto, Misato Fukano, Tomohiko Nakano, Keito Iwagami, Chiaki Takeyama, Satoru Kohgo, Shuhei Imoto, Masayuki Amano, Nobuyo Kuwata-Higashi, Manabu Aoki, Hiroshi Abe, Hiroaki Mitsuya, Kiyoshi Fukuhara, Kazuhiro Haraguchi
  • Journal Title: Journal of Organic Chemistry Volume: 81 Issue: 7 Pages: 2827-2836
  • DOI: 10.1021/acs.joc.6b00105
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Catalytic Conversion of Lipophilic Substrates by Phase constrained Enzymes in the Aqueous or in the Membrane Phase (2016)
  • Author(s): Marcus Cebula, Ilke Simsek Turan, Birgitta Sjoudin, Madhuranayaki Thulasingam, Joseph Brock, Volodymyr Chmyrov, Jerker Widengren, Hiroshi Abe, Bengt Mannervik, Jesper Haeggstroum, Agnes Rinaldo-Matthis, Engin Akkaya, Ralf Morgenstern
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Issue: 1 Pages: 38316-38316
  • DOI: 10.1038/srep38316
  • Int'l Joint Research
• [Journal Article] Design and Synthesis of Cyclopropane Congeners of Resolvin E2, an Endogenous Proresolving Lipid Mediator, as Its Stable Equivalents (2016)
  • Author(s): Fukuda, H; Muromoto, R.; Takakura, Y.; Ishimura, K.; Kanada, R.; Fushihara, D.; Tanabe, M.; Matsubara, K.; Hirao, T.; Hirashima, K.; Abe, Arisawa, M.; Matsuda, T.; Shuto, S.
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 18 Issue: 24 Pages: 6224-6227
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.6b02612
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A chemical reactivity window determines prodrug efficiency towards glutathione transferase overexpressing cancer cells (2016)
  • Author(s): Van Gisbergen, Marik, et.al.
  • Journal Title: Molecular Pharmaceutics Volume: x Issue: 6 Pages: 2010-2025
  • DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.6b00140
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 高効率な核酸検出を可能にする核酸鋳型反応の開発 (2017)
  • Author(s): 伊藤 真央, 柴田 綾, 阿部 奈保子, 木村 康明、阿部 洋
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] 糖部三員環型ヌクレオシドアナログの創成 (2017)
  • Author(s): 伏原 大地, 福田 隼, 阿部 洋, 周東 智
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] 共有結合型グルタチオンS-転移酵素阻害剤の創薬研究 (2017)
  • Author(s): 宍戸 裕子, 藤川 遥加, 木村 康明, 友池 史明, 桑田 啓子, 矢野 貴人, 福井 健二, 関戸 好孝, 村上 優子, 周東 智, 阿部 洋
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] 求電子的ホスホロチオエステルによる核酸の化学的連結反応 (2017)
  • Author(s): 木村 康明, 丸山豪斗, 笈川涼太, 早川真由, 阿部奈保子, 松田彰, 周東智, 伊藤嘉浩, 阿部洋
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2017-03-16
• [Presentation] ビルドアップ型核酸分子の開発 (2017)
  • Author(s): 吉永 静也, 辻 厳一郎, 阿部 奈保子, 友池 史明, 木村 康明, 阿部 洋
  • Organizer: 統合物質創製化学研究推進機構 第２回国内シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道
  • Year and Date: 2017-01-26
• [Presentation] 光解除性保護基を有するヌクレオシドを利用した長鎖RNAのケミカルライゲーション (2017)
  • Author(s): 辻 厳一郎, 笈川涼太, 早川真由, 木村康明, 阿部洋
  • Organizer: 統合物質創製化学研究推進機構 第２回国内シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道
  • Year and Date: 2017-01-26
• [Presentation] 共有結合型グルタチオン S-転移酵素阻害剤の創薬研究 (2016)
  • Author(s): 宍戸 裕子, 藤川 遥加, 木村 康明, 友池 史明, 桑田 啓子, 矢野 貴人, 福井 健二, 関戸 好孝, 村上 優子, 周東 智, 阿部 洋
  • Organizer: 第34回 メデシナルケミストリーシンポジウム
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2016-11-30
• [Presentation] 合成環状RNAからのタンパク質発現 (2016)
  • Author(s): 児玉 亜有実, 阿部 奈保子, 友池 史明, 伊藤 嘉浩, 松本 健, 吉田 稔, 清水 義宏, 亀田 倫史, 阿部 洋
  • Organizer: 第39回 分子生物学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-11-30
• [Presentation] 細胞内ビルドアップ型SiRNAを指向した新規核酸連結反応 (2016)
  • Author(s): 早川 真由, 笈川 涼太, 丸山 豪斗, 阿部 奈保子, 木村 康明, 周東 智, 松田 彰, 阿部 洋
  • Organizer: 日本核酸医薬学会第二回年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-11-15
• [Presentation] Development of novel chemical ligation reaction for RNA strands (2016)
  • Author(s): 笈川 涼太, 丸山 豪斗, 早川 真由, 阿部 奈保子, 木村 康明, 阿部 洋
  • Organizer: 第43回 国際核酸化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2016-09-27
• [Presentation] Nile Blueを基本骨格とした脂肪滴検出プローブの創製 (2016)
  • Author(s): 戸田 直宏, 伊藤 美香, 石田 綾乃, 鬼頭 宏任, 横川 大輔, Stephan Irle, 木村 康明, 友池 史明, 西村 智, 阿部 洋
  • Organizer: 第31回生体機能関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2016-09-07
• [Presentation] Si-Si結合の特性を利用した光分解性保護基の開発 (2016)
  • Author(s): 伊藤 真央, 金田 龍太郎, 木村 康明, 周東 智, 阿部 洋
  • Organizer: 第31回生体機能関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2016-09-07
• [Patent(Industrial Property Rights)] グルタチオンS－トランスフェラーゼ阻害剤 (2016)
  • Inventor(s): 阿部洋、宍戸裕子
  • Industrial Property Rights Holder: 阿部洋、宍戸裕子
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2016-07-05
  • Overseas