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Search and development of drugs for prevention and treatment of subarachnoid hemorrhage complications from natural products.

Research Project

Project/Area Number 20K07123
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
Research InstitutionMicrobial Chemistry Research Foundation

Principal Investigator

Wada Shun-ichi  公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 主任研究員 (40450233)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 奈良岡 征都  弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (10455751)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsくも膜下出血 / トレハロサミン / trehalosamine / トレハロース / trehalose / 抗酸化物質 / 食品植物 / 微生物 / レンツトレハロース / 放線菌 / 溶血液 / 天然物 / 合併症 / lentztrehalose
Outline of Research at the Start

微生物や植物由来の天然物よりくも膜下出血(SAH)合併症に対する予防・治療薬シードを探索し実用化を目指した開発研究を行う。既に開発を進めているlentztrehalose類に加えて、新たな有効化合物の探索を行い、評価、開発を進める。対象化合物については弘前大学脳神経外科学講座との共同研究により動物実験、評価を行い、臨床現場のニーズを反映した形で新薬の開発を進める。本研究で開発される薬剤は共通点の多さから各種疾患に付随する虚血再灌流障害への幅広い応用も期待される。天然物探索分野においては、これまで対象とされなかったSAH合併症に注目することにより新規性の高い化合物が得られるものと期待される。

Outline of Final Research Achievements

The substances that could be used as therapeutic agents for subarachnoid hemorrhage (SAH) were searched and evaluated. Trehalose and three analogs showed a tendency to increase the survival rate of brain neurons and suppress inflammation in a rat SAH model. One analog was about 500 times more effective than other compounds, and it is expected that this analog will lead to the development of therapeutic drugs in the future. In addition, natural antioxidants that are promising as new therapeutic agents for SAH were searched in this research. Twenty-three compounds, many of which have been poorly studied, were purified and identified, and five of these were new compounds. Considering the recent difficulty in discovering new compounds in the field of natural product chemistry, this result can be regarded to be highly efficient.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

くも膜下出血は、投薬により合併症を抑制することで予後が改善できるものと考えられるが、過去20年以上、新たな治療薬の開発はほとんど進んでいない。本研究で注目されたtrehalose類縁体や、新たに発見された抗酸化物質をもとに開発される治療薬が死者や社会復帰困難な患者を減らせるようであれば、社会への貢献が大きいものと期待される。また、本研究で注目した有効化合物の作用機構について理解を深めることで、脳血管障害や関連疾患の病態や治療における基礎的かつ全般的な分子機構の把握に役立つものと期待される。さらに本研究は、天然物化学分野における新規化合物探索法にも新たに効率的な一例を加えたものと言える。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Washington University in St. Louis/School of Medicine(米国)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Washington University in St. Louis/School of Medicine(米国)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Rediscovery of 4‐Trehalosamine as a Biologically Stable, Mass‐Producible, and Chemically Modifiable Trehalose Analog2022

    • Author(s)
      Wada Shun‐ichi、Arimura Honami、Nagayoshi Miho、Sawa Ryuichi、Kubota Yumiko、Matoba Kazuaki、Hayashi Chigusa、Shibuya Yuko、Hatano Masaki、Takehana Yasuhiro、Ohba Shun‐ichi、Kobayashi Yoshihiko、Watanabe Takumi、Shibasaki Masakatsu、Igarashi Masayuki
    • Journal Title

      Advanced Biology

      Volume: Early View Issue: 6 Pages: 2101309-2101309

    • DOI

      10.1002/adbi.202101309

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 生物学的安定性が高く、大量生産可能で、化学修飾しやすい trehalose 類縁体としての 4-trehalosamine の再発見2022

    • Author(s)
      和田俊一、澤竜一、久保田由美子、大庭俊一、吉田温子、松波さくら、五十嵐雅之
    • Organizer
      日本応用糖質科学会2022年度大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 公益財団法人微生物化学研究会微生物化学研究所ホームページ

    • URL

      https://www.bikaken.or.jp/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report 2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規化合物、その用途、及びその製造方法、並びに、化合物含有組成物、4-トレハロサミンの製造方法、及び微生物2021

    • Inventor(s)
      和田俊一、有村帆波美、五十嵐雅之、永吉美穂、他
    • Industrial Property Rights Holder
      公益財団法人微生物化学研究会
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-144962
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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