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Development of PeT-type NO donors aiming precise NO release control in vivo

Research Project

Project/Area Number 18K14873
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

Ieda Naoya  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 助教 (00642026)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords一酸化窒素 / 光制御 / 酵素反応 / 2段階制御 / ケージド化合物 / 可視-近赤外光制御 / ケミカルバイオロジー / ケージド / 光操作
Outline of Final Research Achievements

Based on the structure of the yellow-green light-controlled NO donor, NO-Rosa5, we developed a novel NO donor, NO-Rosa-Gal, which can be controlled by enzymatic and photochemical reaction. This compound was shown to be photo-responsive after the enzymatic reaction of β-galactosidase. Further, we found that NO-Rosa-Gal released much more NO in the cells expressing β-galactosidase than in the cells not-expressing β-Gal. These results gave some knowledge to enable more precise NO release in biological condition.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

体の中で血管を操るなど、重要な役割を担っているシグナル分子である一酸化窒素の発生をより精密に制御できる手法を確立した。その制御因子の一つとなる可視光は従来必要だった紫外光と比べ、毒性が低いため、より幅広い応用が期待できる。将来的には、がん細胞のみで機能し、がん細胞を殺す、様々な循環器系疾患を非侵襲的に治療するといった応用方法が期待される。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Structure-efficiency relationship of photoinduced electron transfer-triggered nitric oxide releasers.2019

    • Author(s)
      Ieda N, Oka Y, Yoshihara T, Tobita S, Sasamori T, Kawaguchi M, Nakagawa H
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1430-1430

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38252-5

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In cellullo and ex vivo availability of a yellowish-green-light-controllable NO releaser2019

    • Author(s)
      Naoya Ieda、Yuji Hotta、Mitsuyasu Kawaguchi、Kazunori Kimura、Hidehiko Nakagawa
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 67

    • NAID

      130007657414

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 赤色光制御NOドナーの開発とin vivoでの血流系光制御2019

    • Author(s)
      家田直弥,山内彩樺,堀田祐志,川口充康,木村和哲,中川秀彦
    • Organizer
      第72回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] β-Galactosidaseと光のdual lock型NO放出剤の開発2019

    • Author(s)
      岡由実奈、家田直弥、川口充康、中川秀彦
    • Organizer
      第65回日本薬学会東海支部 総会・大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of light-controllable NO releasers applicable for photomanipulation of vasodilation in vivo condition2019

    • Author(s)
      Naoya Ieda
    • Organizer
      International Congress on Pure & Applied Chemistry 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 血液の流れを自在に操る新しい光技術2019

    • Author(s)
      家田直弥
    • Organizer
      イノベーションジャパン2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤色光制御NOドナーの開発とin vivoでの光血流制御2019

    • Author(s)
      家田直弥、山内彩樺、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] In vitroからin vivoまで応用可能な可視光制御 NO ドナー群の開発2019

    • Author(s)
      家田直弥、奥野華、山内彩樺、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      2019年光化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 光誘起電子移動駆動型NOドナーにおける光化学特性およびレドックスパラメータ解析2019

    • Author(s)
      家田直弥、吉原利忠、飛田成史、笹森貴裕、川口充康、中川秀彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 酵素反応および可視光制御可能な二段階型NOドナーの開発と機能評価2019

    • Author(s)
      岡由実奈、家田直弥、川口充康、中川秀彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] β-Galactosidaseおよび可視光による二段階制御型NOドナーの合成と機能評価2018

    • Author(s)
      岡由実奈、家田直弥、山内彩樺、川口充康、中川秀彦
    • Organizer
      平成30年度生理学研究所研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 光誘起電子移動を駆使したケージドNO群の開発と生体応用2018

    • Author(s)
      家田直弥
    • Organizer
      第2回「有用物質合成を加速する分子設計の新展開」に関する研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 可視光で制御可能なNOドナー群の開発と生体応用2018

    • Author(s)
      家田直弥、奥野華、山内彩樺、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      第71回日本酸化ストレス学会学術集会・第18回日本NO学会合同学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 構造活性相関に基づく酵素-光2段階制御型NOドナーの合成と評価2018

    • Author(s)
      家田直弥,岡由実奈、川口充康、中川秀彦
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 酸化ストレス関連分子を光測定・制御するためのケミカルツール群の開発2018

    • Author(s)
      家田直弥
    • Organizer
      フリーラジカルスクール2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Development of visible and near-infrared light controllable NO releasers and their application for photomanipulation of vasodilation2018

    • Author(s)
      Naoya Ieda, Hana Okuno, Ayaka Yakauchi, Yuji Hotta, Mitusyasu Kawaguchi, Kazunori Kimura, Hidehiko Nakagawa
    • Organizer
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi 2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 名古屋市立大学大学院薬学研究科 薬化学分野ホームページ

    • URL

      http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/ykg/Yakka/index.html

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] フナコシニュース

    • URL

      https://fnkprddata.blob.core.windows.net/domestic/news/200315pdf/200315_p04.pdf

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/ykg/Yakka/

    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-02-19  

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