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がんの放射線-化学併用療法を指向した放射線活性化型プロドラッグの開発

Research Project

Project/Area Number 18015030
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

田邊 一仁  Kyoto University, 工学研究科, 助教 (40346086)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥8,600,000 (Direct Cost: ¥8,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000)
KeywordsX線照射 / 放射線分解型置換基 / プロドラッグ / ケージドDNA / ケージドペプチド / 放射線 / 人工核酸 / ケージド化合物 / 抗がん剤 / アンチセンス
Research Abstract

平成18年度に進めた研究によって、抗がん剤シタラビンのプロドラッグ化ならびに放射線照射によって機能を発現するケージドDNAの開発に成功した。今年度は、これら成果を応用して、放射線照射によって活性化されるケージドペプチドの構築と効率の良い放射線分解型置換基の開発を進めた。
○放射線照射によって活性化されるケージドペプチドの開発:我々は、X線照射によって除去される置換基として、2-オキソアルキル基(oxo基)を見出している。今回、oxo基を用いた新たな機能性分子として、X線照射により酵素活性を制御する人工酵素の開発を目指し、その基礎研究としてoxo基を導入したアミノ酸の放射線反応を調べた。酵素の構成成分であるアミノ酸のうち、チロシン(Tyr)の水酸基にoxo基を導入した化合物Tyroxo、およびTyroxoを含むオリゴペプチドを合成し、その放射線反応を調べた。その結果、低酸素条件におけるX線照射により、速やかに無置換体が生成することを確認した。即ち、Tyroxoを用いることによって放射線照射により活性化されるケージドペプチドを構築できることを明らかにした。
○効率良く除去される放射線分解型置換基の探索:今回、上述のoxo基に代わる、より感受性の高い放射線分解型置換基を探索した。oxo基の除去反応は、水の放射線分解により生成する水和電子による還元反応を経て進行することから、2-オキソアルキル基よりLUMOのエネルギーが小さく、高い電子親和性が期待されるホルミル基を導入した修飾チミジン(dfT)を設計した。DNAオリゴマーに導入し、放射線を照射した結果、効率よく分解されることを見出した。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Photocurrent response after enzymatic treatment of DNA duplexes immobilized on gold electrodes: electrochemical2008

    • Author(s)
      Yamada, H.; Tanabe, K.; Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem. 6

      Pages: 272-277

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    • Author(s)
      Tanabe, K.; Hirata, N.; Harada, H.; Hiraoka, M.; Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Chem Bio Chem. 9

      Pages: 426-432

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  • [Journal Article] One-electron photooxidation and site-selective strand cleavage at 5-methylcytosine in DNA by sensitization2007

    • Author(s)
      Tanabe, K.; Yamada, H.; Nishimoto, S.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 129

      Pages: 8034-8040

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  • [Journal Article] Current molecular design of intelligent drugs and imaging probes targeting tumor-specific microenvironment2007

    • Author(s)
      Tanabe, K.; Zhang, Z.; Ito, T.; Hatta, H.; Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem. 5

      Pages: 3745-3757

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  • [Journal Article] Site-selective strand cleavage at methylated cytosine: regional effect of naphthoquinone chromophore on the2007

    • Author(s)
      Yamada, H.; Tanabe, K.; Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symp. Ser. 51

      Pages: 219-220

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      Kuraseko E.; Tanabe, K.; Nishimoto, S.
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      Nucleic Acids Symp. Ser. 51

      Pages: 223-224

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    • Author(s)
      Tanabe, K., Kanezaki, H., Ishii, H., Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Org.Biomol.Chem. 5

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      Haruna, K., Kanezaki, H., Tanabe, K., Dai, W.-M., Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Bioorg.Med.Chem. 14

      Pages: 4427-4432

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    • Author(s)
      Tanabe, K., Tachi, Y., Okazaki, A., Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Chem.Lett. 35

      Pages: 938-939

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      Tanabe, K., Kanezaki, H., Hirata, N., Goto, M., Nishimoto, S.
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      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      Pages: 83-84

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      Yamada, H., Tanabe, K., Nishimoto, S.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      Pages: 163-164

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  • [Presentation] Radiation-induced one-electron reduction of oligodeoxynucleotides possessing disulfide bond2007

    • Author(s)
      倉世古絵美・田邊一仁・西本清一
    • Organizer
      第5回国際核酸化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-21
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  • [Presentation] Site-selective strand cleavage at methylated cytosine: regional effect of naphthoquinone chromophore on the2007

    • Author(s)
      山田久嗣・田邊一仁・西本清一
    • Organizer
      第5回国際核酸化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-21
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  • [Presentation] 低酸素条件下X線照射により機能一発現するプロドラッグシステムの開発2007

    • Author(s)
      田邊一仁・金崎浩・海老原雅彦・藤沢祐輔・平田直・西本清一
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-09-29
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  • [Presentation] 低酸素細胞をイメージングする分子システムの開発2007

    • Author(s)
      田邊一仁・平田直・原田浩・平岡真寛・西本清一
    • Organizer
      第29回日本光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2007-07-13
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  • [Book] 蛋白質核酸酵素 2007年10月号増刊 ケミカルバイオロジー2007

    • Author(s)
      田邊一仁・伊藤健雄・西本清一
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      共立出版
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] 化学フロンティア ゲノム化学-医学、分子生物学への応用と展開 (齋藤烈, 杉山弘, 中谷和彦編)2007

    • Author(s)
      田邉一仁
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      化学同人
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      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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